Тягово-сцепное устройство прицепа

Тягово-сцепное устройство прицепа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5р 4 В 60 D 1/14 В 62 Р 63/08

Ф фх

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ЬЭ

Ю

CO с©

САР

ОФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753102/27-11 (22) 20. 06. 84 (46) 30.03.86. Бюл. 9 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (72) А.А. Денисов, В.Ф. Злобин и Н.А. Михайличенко (53) 629.113.4 (088,8} (56) Авторское свидетельство СССР

У 521152, кл. В 60 D !/14, 1978. (54)(57) 1. ТЯГОВО-СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЦЕПА, содержащее тяговое звено со стержнем, пропущенным в отверстие, выполненное в передней части дышла, и две пружины с упором между ними, одними концами связанные со стержнем, а другими. через опорные

„„SU„„1220933 А шайбы - с дышлом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения тягово-сцепных качеств транспорт" ного средства путем гашения продольных резонансных колебаний прицепа, на дышле установлена поперечина, снабженная в местах соединения с дышлом средством фиксации, и выполненная с центральным продольным отверстием, а между укаэанными опорными шайбами установлены упругие элементы, размещенные во внутренней конической части стаканов со ступицей, один из которых вставлен в отверстие передней части дышла, а другой - в отверстие поперечины, при этом диаметры отверстий в упругих элементах больше диаметра стержня при нагрузках, меньших резонанс-ных.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поперечина выполнена регулируемой по длине стержня в кронштейнах„ которые закреплены на дышле.

1220933

3. Устройство по и. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я теи, что укаэанный упор установлен с возможностью перемещения вдоль стержня.

Изобретение относится к траспортным средствам, а именно к прицепному подвижному составу.

Цель изобретения — повышение тягово-сцепных качеств транспортного средства путем гашения продольных резонансных колебаний прицепа.

На фиг. 1 и 2 изображено тяговосцепное устройство прицепа; на фиг.

3 - зависимость возрастания усилия сжатия пружин прицепа от нуля до максимальной рабочей нагрузки, где зависимость 1 - пружина с постоянным коэффициентом жесткости; зависимость II - пружина с нелинейной характеристикой.

На фиг. 4 - зависимость возрастания рабочих (до Р „ ) и резонансных нагрузок Р, где участок АВ дефор мация в основном первой ступени упругих элементов (пружин), при этом частично деформируется вторая; на участке ВС - вторая ступень (упругий демпфирующий бампер).

На фиг. 5 - работа упругих бамперов: а - при основных эксплуатационных режимах с усилием на бампер р; б - при резонансных нагруSKBX Р, На фиг. 6 - характеристика работы пружины (нарастание упругости

Ю-х) при различной степени их предварительного нагружения Р и рабочей деформации L>, где зависимость

1 соответствует свободному состоянию пружин; зависимость П соот= вествует промежуточному нагруже- нию пружин; зависимость IH соотвествует максимальному предварительному нагружению пружин.

Тягово-сцепное устройство (фиг. ),2) содержит дышло 1, тяговое звено 2 со стержнем 3 и упором

4. По обе стороны упора 4 стержень охватывают пружины 5, опорные шайбы 6, упругие элементы 7, направляющие стаканы 8 которых встроены в отверстия дышла и поперечины

9. Пружины 5 размещены между упором и опорными шайбами 6, которые с обратных сторон упираются в упругие элементы 7, вставленные в направляющие стаканы 8.

К лонжеронам дышла 1 приварены кронштейны 10, в которых выполнен ряд отверстий 11, соединенных с регулнровочныи проемом. Поперечины с помощью продольных пазов 12, расположенных по краям, соединены болтами соединением 13 в отвер,стиях 11.

Соприкасающаяся поверхность направлякищих стаканов 8 и упругих

l5 элементов 17, с целью плотного их соединения, выполнена конусообразной формы.

Внутрення поверхность бамперов 7 выполнена параплельно поверхности стержня 3 и охватывает его.

При этом между стержнем 3 и охватывающими его поверхностями элементов

Пружины 5 выполнены с изменяющимся по их длине наружным диаметром навивки. Упор 4 и стержень 3 соединены реэьбовым соединением с возможностью перемещения н фиксации первого по его длине, причем середы" иа стержня снабжена резьбовой, по, окончании которой с одной стороны стержня диаметр равен наружному .диаметру резьбы, с другой - равный . внутреннему.

Устройство работает следующим образом.

При трогании с места транспортного средства жестко соединенный с тягачом стержень 3 с упором 4 (фиг.

l,2) начинают перемещаться в сторо-. ну его движения, сжимая переднюю и освобождая заднюю пружины 5.

45!

7 предусмотрены определенные зазоры.

3 12

В начале сжатия передней пружины

5 требуется несущественное усилие, Э которое возрастает при ее дальнейшей деформации. В результате нарушенного равновесия пружин 5 задняя пружина разжимается. При этом тягач преодолевает сопротивление на трогание с места в тот момент, когда усилие на сжатие передней пружины еще незначительно.

К моменту достижения усилия на крюке тягача, равного силе, необходимой для выхода из состояния покоя прицепа, тягач трогается, преодолевая инерцию собственных покоящихся масс, и набирает скорость.

Поэтому трогание с места и начальный разгон прицепа осуществляется возросшими к этому времени крюковым усилием тягача и запасом инерции движущейся его массы. Пружины 5 эа счет деформации позволяют разделить во времени моменты трогания с места тягача и прицепа и тем самым создают возможность. поочередно приводить в движение покоящиеся массы составных звеньев автопоезда.

При движении транспортного средства по равной опорной поверхности, когда сопротивление движения постоянно, пружины 5 находятся в равновесном состоянии, определяемым их нагружением и крюковым усилием, необходимым для движения прицепа.

При кратковременном увеличении сопротивления движению транспортного средства пружины 5 позволяют использовать мощность тягача для преодоления возросшего сопротивления на свое движение, затем — прицепа.

В случаях подталкивающего воздействия прицепа на тягач сжимается его

1 задняя пружина 5, воспринимая и сохраняя энергию, переданную прицепом, которая через некоторое время рационально распределяется между звеньями транспортного средства.

Таким образом, предлагаемый прицеп обеспечивает упругую двухстороннюю связь с тягачем, рационально рассосредоточивая его крюковую нагрузку во всех режимах работы транспортного агрегата.

Пружины могут быть с переменным диаметром навивки по своей длине, что обеспечивает увеличение относительного перемещения звеньев транспортного средства по отношению к пружинам с постоянным коэффициен20933 4 том жесткости, и совместно с опор-ными шайбами создают условия для начала вступления в работу демпфирующей силы при необходимом переме

5 щении сцепной тяги и заданном резонансном усилии.

При равных габаритных размерах по высоте, их предельном сжатии Ь усилии Рмокс р

3) увеличение деформации пружин с нелинейной характеристикой возрастает от величины 1, до 1 при заданном усилии P

Под воздействием малых крюковых нагрузок работает часть пружины, имеющая пониженную жесткость, при дальнейшем увеличении нагрузки в работу вступает постепенно остальная ее часть с более жесткой характеристикой.

В момент возникновения колебаний крюковой нагрузки P (фиг.4), превьппающей сжатия пружйн 5 P макс 1на участке аЬ (деформация АВ), во избежание пробоя упругой связи возросшие нагрузки воспринимают иа себя упругие элементы 7 (на участке

BC), имеющие гораздо большие усилия сжатия при несущественной своей де30 формации ВС.

При основных эксплуатационных режимах рабочее усилие P пружин (фиг. 5a) через опорные шайбы 6 передается на упругие элементы 7 и вызывает их деформацию.

Плотно соприкасающиеся поверхности направляющих стаканов 8 и упругих элементов 7 позволяют последним под воздействием усилий р пружин деформироваться только в

40 сторону поверхности стержня 3, выбирая между своими внутренними и ее поверхностями зазор а.

В пределах рабочей деформации пружины 5 упругие элементы не ока45 зывают воздействия на стержень 3.

Только в моменты .возникновения резонансных колебаний прицепа нагрузка р.(фиг. 56) на упругие элементы

7 увеличивается, увеличивается и их

50 деформация.

Зазора а между внутренней поверхностью упругих элементов 7 и поверхностью стержня станет недостаточно для беспрепятственного ее перемеще5 ния. Нормальное давление деформирующихся элементов 7, оказываемое на поверхность движущегося стержня 3, приведет к возникновению силы F, 1220933 причем, чем больше резонансное усилие р, тем сильнее и демпфирующая сила F .

Таким образом, упругие элементы воспринимают на себя нагрузку P превышающую усилие сжатия пружин

5 с одновременным гашением возникающих резонансных колебаний прицепа.

При этом энергия относительных перемещений тягача и прицепа теряется, преобразуясь в тепловую не пос-, тоянно, а лишь в исключительно редких случаях при возникновении резонансных колебаний между составными частями транспортного агрегата.

Взаимное положение пружин и упругих бамперов обеспечивает их параллельно-последовательную работу.

Параплельно-последовательная работа пружин и упругих бамперов позволяет включить демпфирующую силу еще при работе пружин (при их деформации близкой к предельной), а закончить демпфирование уже при основной деформации упругих бамперов.

Необходимый момент начала демпфирования, определяемый величиной нагрузки P и зависящий от грузоподъемности прицепа, достигается изменением площади опорной поверхности шайбы 6 или при необходимости перемещением лонжерона дышла

При увеличении массы перевозимого, прицепом груза, для достижения необходимого нарастания жесткости упругих элементов с начального момента вступления их в работу поперечина 9 (фиг. I,á) имеет возможность перемещаться по кронштейнам IO и фикси" роваться в отверстиях II создавая предварительное нагружение Р„ пружин

5 и упругих элементов 7.

1О

Первое фиксированное положение поперечины 9 в отверстиях соответствует свободному состоянию пружин.

Резьбовое соединение стержня с

15 упором 4 позволяет регулировать (ограничивать) продольный ход, осуществлять быструю сборку частей при" цепа и их замену.

Использование устройства обеспечивает смягчение и рассеивание энергии рывков и ударов, гашение резонансных колебаний прицепа, а также путем рационального рассо25 средоточения и сглаживания колебаний крюковой нагрузки улучшает тягово-сцепное качество транспортного средства, обеспечивает трогание его с места, улучшает плавgp ность хода. Это в свою очередь дает возможность повысить грузоподъемность транспортного средства пропорционально увеличению его степени загрузки и снизить расход топлива.

1220933

Фиг. 8

1220933

12

Составитель Г. Бакуров

Редактор М. Бандура Техред Н.Бонкало Корректор A- ТЯско

Заказ 1528/IS Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4