Двухосный прицеп

 

Полезная модель относится к транспорту, в частности к прицепам и полуприцепам. Сущностью полезной модели является обеспечение повышения поперечной устойчивости, облегчение поворота и расширение эксплуатационных возможностей путем автоматического смещения при повороте точки опоры кузова на переднюю колесную тележку к центру поворота. Двухосный прицеп, содержащий переднюю колесную тележку, раму с кузовом, опирающуюся на нее через поворотную платформу, нижней частью соединенную с подвижной опорой, выполненной перемещающейся по направляющим в горизонтальной плоскости перпендикулярно дышлу, при этом поворотная платформа верхней частью соединена с рамой кузова посредством шарнира, ось которого расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной осевой линии прицепа, причем передняя часть поворотной платформы соединена с рамой передней колесной тележки посредством тяги-шатуна, при этом шарнирное соединение упомянутой тяги-шатуна с рамой передней колесной тележки расположено в вертикальной поперечной плоскости, проходящей через вертикальную ось вращения поворотной платформы относительно подвижной опоры, а шарнирное соединение тяги-шатуна с поворотной платформой находится в вертикальной продольной плоскости, проходящей через ось вращения этой поворотной платформы относительно подвижной опоры.

Полезная модель относится к агрегатируемым транспортным средствам, в частности к прицепам и полуприцепам.

Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является прицеп по А.С. СССР 1623911 кл. В62D 63/06, 1991, содержащий поворотную платформу, выполненную с зубчатым венцом, взаимодействующим с внутренними зубьями сектора зубчатого колеса, закрепленного на раме передней колесной тележки и расположенного впереди поворотной платформы, закрепленной подвижно относительно рамы тележки.

Недостатком такого прицепа является сложность кинематической схемы, что снижает надежность работы транспортного средства.

Наиболее близким к предлагаемому двухосному прицепу является прицеп по А.С. СССР 1411207 кл. В62D 63/06, 1988, содержащий зубчатую реечную передачу, рейка которой неподвижно закреплена на раме передней колесной тележки и находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом поворотной платформы, при этом последняя нижней частью соединена посредством вертикального шкворня с подвижной опорой, выполненной с возможностью перемещения по направляющим в горизонтальной плоскости перпендикулярно дышлу, а верхней частью соединена с рамой кузова посредством шарнира, ось которого расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно осевой линии прицепа.

Недостатком такого прицепа является сложность изготовления и низкая надежность в эксплуатации зубчато-реечной передачи (например, заклинивание при попадании между зубьями передачи постороннего предмета).

Задачей полезной модели является повышение поперечной устойчивости, облегчение поворота и расширение эксплуатационных возможностей путем автоматического смещения при повороте точки опоры кузова прицепа на переднюю колесную тележку к центру поворота.

Задача решается тем, что передняя часть поворотной платформы соединена с рамой передней колесной тележки посредством тяги-шатуна, при этом шарнирное соединение упомянутой тяги-шатуна с рамой расположено в вертикальной поперечной плоскости, проходящей через ось вращения этой поворотной платформы относительно подвижной опоры, а шарнирное соединение тяги-шатуна с упомянутой поворотной платформой находится в вертикальной продольной плоскости, проходящей через ось вращения поворотной платформы относительно подвижной опоры.

Опорно-поворотное устройство работает по принципу кривошипно-шатунного механизма, звеньями которого являются тяга-шатун и поворотная платформа, имеющая возможность смещения поперек рамы передней колесной тележки в горизонтальной плоскости.

На фиг.1 изображена передняя часть прицепа, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, вид сверху, при движении по прямой;

на фиг.3 - то же, при движении на повороте;

на фиг.4 - кинематическая схема передней часть прицепа при движении на привороте;

на фиг.5 - представлена графическая зависимость изменения расстояния с от угла В между тягачом и прицепом.

Двухосный прицеп содержит переднюю колесную тележку 1, на которую опирается рама 2 кузова. Передняя колесная тележка имеет дышло 3, выполненное совместно с рамой 4, опирающейся через рессоры 5 на колеса 6. Рама 4 снабжена направляющими 7, по которым передвигается подвижная опора 8 при переходе прицепа из прямолинейного движения в криволинейное и обратно. На опоре 8 установлена поворотная платформа 9 имеющая возможность вращения относительно опоры 8 и рамы передней тележки 4 в горизонтальной плоскости.

Поворотная платформа 9 соединена с рамой передней колесной тележки 4 посредством тяги-шатуна 10 при этом шарнирное соединение 11 упомянутой тяги-шатуна с рамой 4 расположено в вертикальной поперечной плоскости, проходящей через ось вращения поворотной платформы относительно подвижной опоры 8, а шарнирное соединение тяги-шатуна с упомянутой поворотной платформой 9 находится в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную осевую линию прицепа.

Верхняя часть поворотной платформы снабжена проушинами 12 и через проушины 13, закрепленные на раме кузова 2, и соединительную ось 14 соединена с рамой кузова 2. Указанное соединение обеспечивает возможность копирования поверхности движения в продольном направлении при наличии неровностей.

Двухосный прицеп работает следующим образом. Дышло передней частью присоединяется к буксирному устройству 15 тягача (фиг.1). При движении по прямой (фиг.2) вертикальная ось вращения поворотной платформы 9 относительно подвижной опоры 8 пересекается с осевой продольной линией передней тележки прицепа, и нагрузка от кузова прицепа распределяется между передними колесами прицепа равномерно.

При входе агрегата в поворот (фиг.3) дышло 3 с рамой 4 поворачивается относительно рамы кузова 2 на угол . При этом поворотная платформа 9, вместе с опорой 8 перемещается по направляющим 7 относительно дышла 3 (фиг.2) в сторону поворота пропорционально углу складывания передней колесной тележки относительно рамы прицепа.

В результате смещения точки опоры от продольной осевой линии передней тележки на величину L вертикальная нагрузка на ближнее к центру поворота колесо увеличивается, а на дальнее уменьшается, компенсируя дополнительную нагрузку на внешнее от центра поворота колесо от центробежной силы. Это способствует повышению устойчивости прицепа против опрокидывания и облегчению условий поворота.

После выхода из поворота поворотная платформа возвращается в исходное положение.

Поскольку внешнее колесо, кроме дополнительной нагрузки от центробежной силы, проходит при повороте большее расстояние и имеет большую скорость, чем внутреннее, то использование полезной модели позволяет повысить безопасность движения, облегчить условия поворота и повысить эксплуатационные показатели за счет поддержания высокой скорости агрегата на поворотах.

Зависимость изменения величины L при изменении длины с (расстояние между подвижной в продольном направлении вертикальной осью поворотной платформы и шарнирным креплением тягового рычага к тягачу) от угла складывания между тягачом и прицепом может быть определена следующим образом, в частности по теореме синусов (стороны треугольника пропорциональны синусам противоположных углов) см. Фиг.4. Изменение величины L равно изменению длины с.

У треугольника три стороны a, b и с:

а - расстояние между осью поворотной платформы 9 и шарнирным креплением тяги-шатуна 10 к упомянутой платформе 9.

b - длина тяги-шатуна 10 (расстояние между центрами вращения ее шарнирных соединений).

с - расстояние между вертикальной осью поворотной платформы 9 и шарнирным креплением тяги-шатуна 10 к раме передней колесной тележки.

А - угол между сторонами b и c.

В - угол между сторонами с и а.

С - угол между между сторонами b и а.

Пример теоретического решения:

sin(A)=a·sin(B)/b

A=arcsin(a·sin(B)/b)

C=180°-(A+B)

Тогда сторона c=b·sin(C)/sin(B)

А если все подставить, то получится:

c=b·sin(180°-(arcsin( a·sin(B)/b)+B))/sin(B)

Получается зависимость расстояния с (расстояние между вертикальной осью поворотной платформы 9 и шарнирным креплением тяги-шатуна 10 к раме передней колесной тележки) от угла В. Подставляем два любых значения угла B, и считаем разницу между ними для определения этой величины с.

Пример численного определения изменения расстояния с от угла В между тягачом и тяговым рычагом прицепа:

Если a=1 и b=3, то

Угол В, град Изменение расстояния С
00
5 0,005072
100,020222
15 0,04526
200,079867
25 0,123609
300,175935
35 0,23619
400,303627
45 0,377417
500,456665
55 0,540425
600,627719
65 0,717555
700,808949
75 0,900937
800,992599
85 1,083075

Данная зависимость в графическом виде выглядит следующим образом - Фиг.5.

Такое выполнение двухосного прицепа позволит уменьшить сопротивление повороту и увеличить долговечность шин на 5-7% за счет уменьшения их износа на 7-9% согласно данным представленным в описании конструкции двухзвенного транспортного средства по А.С. СССР 933528 кл. В62D 53/00, 1982, в котором решалась аналогичная задача.

1. Двухосный прицеп, содержащий раму с кузовом, опирающуюся на переднюю колесную тележку через поворотную платформу, установленную с возможностью вращения относительно вертикальной оси на подвижной опоре, выполненной с возможностью перемещения по направляющим в горизонтальной плоскости перпендикулярно дышлу, отличающийся тем, что передняя часть поворотной платформы соединена с рамой передней колесной тележки посредством тяги-шатуна, при этом шарнирное соединение упомянутой тяги-шатуна с рамой передней колесной тележки расположено в вертикальной поперечной плоскости, проходящей через вертикальную ось вращения поворотной платформы относительно подвижной опоры, а шарнирное соединение тяги-шатуна с поворотной платформой находится в вертикальной продольной плоскости, проходящей через вертикальную ось вращения этой поворотной платформы относительно подвижной опоры.

2. Двухосный прицеп по п.1, отличающийся тем, что опорно-поворотное устройство работает по принципу кривошипно-шатунного механизма, звеньями которого являются тяга-шатун и поворотная платформа, имеющая возможность смещения поперек рамы передней колесной тележки в горизонтальной плоскости.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к автотракторостроению, в частности к устройствам для связи прицепных звеньев транспортных средств, например тракторов или автомобилей с прицепами

Прицеп для легковых автомобилей, для перевозки, к примеру, квадрациклов, методом частичной погрузки, является одноосной конструкцией и содержит базовую опорную конструкцию, погрузочные пандусы, колесные ступицы и дышло. Базовая опорная конструкция автомобильного прицепа выполнена в виде балки прямоугольного сечения, к концам которой присоединены кронштейны с размещенными в них колесными ступицами.
Наверх