Автопоезд уменьшаемой длины

Полезная модель относится к транспорту, в частности к устройствам для связи прицепных звеньев транспортных средств, например к автопоездам. Сущностью полезной модели является обеспечение автоматического смещения точки опоры полуприцепа на тягаче вдоль его рамы назад к оси задних колес упомянутого тягача при значительных углах складывания на повороте, уменьшения габаритной длины при прямолинейном движении, а так же снижения сопротивления повороту, что повышает эксплуатационные качества автопоезда. Автопоезд уменьшаемой длины, содержащий кузов, установленный на раме, которая связана посредством поперечной горизонтальной оси с поворотной платформой, связанной с рамой автопоезда посредством вертикального шкворня, причем автопоезд снабжен опорно-поворотным устройством, включающим зубчатую передачу с внутренним зацеплением, при этом зубчатые звенья, закрепленные на раме автопоезда, взаимодействующие с зубчатым венцом поворотной платформы, выполнены в виде одной второй части зубчатого колеса с внутренними зубьями, расположенной впереди поворотной платформы и двух зубчатых реек, расположенных параллельно продольной оси автопоезда, при этом профильная прорезь по которой перемещается вертикальный шкворень выполнена по линиям, обеспечивающим перемещение упомянутого шкворня, по траектории параллельной делительным линям зубьев зубчатых реек и делительной окружности одной второй части зубчатого колеса

Полезная модель относится к транспорту, в частности к автопоездам с полуприцепами, обеспечивающими перераспределение части веса полуприцепа на тягач.

Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является прицеп по А.С. СССР 1411207 кл. В62D 63/06, 1988, содержащий раму с кузовом, опирающуюся на дышло передней колесной тележки, через поворотную платформу, при этом опорно-поворотное устройство выполнено с зубчато-реечной передачей, рейка которой неподвижно закреплена на раме передней колесной тележки и находится в постоянном зацеплении зубчатым венцом поворотной платформы.

Недостатком такого транспортного средства является то, что опорно-поворотное устройство не обеспечивает автоматического смещения при повороте точки опоры кузова на переднюю колесную тележку назад к оси ее колес, что не позволяет уменьшать габаритную длину транспортного средства при прямолинейном движении.

Наиболее близким к предлагаемому автопоезду является прицеп по А.С. СССР 1623911 кл. В62D 63/06, 1991, содержащий кузов, установленный на раме, которая связана с поворотной платформой, установленной на подвижной опоре, выполненной с профильной прорезью, с внутренними поверхностями которой взаимодействует вертикальный шкворень, при этом опорно-поворотное устройство выполнено с зубчатой передачей внутреннего зацепления, звеньями которой являются поворотная платформа с зубчатым венцом и сектор зубчатого колеса, закрепленный на раме тележки впереди поворотной платформы.

Недостатком такого транспортного средства является то, что опорно-поворотное устройство не обеспечивает при повороте достаточного сдвига точки опоры кузова на раму тележки назад к оси ее колес при значительных углах складывания звеньев транспортного средства на повороте, так как вертикальный шкворень перемещается по направляющим, выполненным по кольцевой линии. Это не обеспечивает достаточного уменьшения габаритной длины транспортного средства при прямолинейном движении.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритной длины автопоезда при прямолинейном движении, а так же уменьшение сопротивления повороту и уменьшение износа шин тягача при маневрировании.

Задача решается путем автоматического смещения при повороте точки опоры кузова полуприцепа на раму тягача назад к оси его задних колес.

На фиг.1 изображена схема автопоезда - вид сбоку, фиг.2 - то же, вид сверху, фиг.3 - схема автопоезда при движении на повороте, фиг.4 - схема поворотного устройства при входе автопоезда в поворот; фиг.5 - то же при движении на повороте.

Схема автопоезда (фиг.1, 2) содержит тягач 1 и полуприцеп 2, соединенный с рамой тягача через кронштейны 3 и поворотную платформу 4 соединенную с рамой тягача посредством вертикального шкворня 5 перемещающегося в горизонтальной плоскости относительно рамы тягача по направляющим 6 и 7. При этом поворотная платформа 4 снабжена зубчатым венцом, находящимся в постоянном зацеплении с зубчатыми звеньям выполненными в виде зубчатых реек 8 и 9 соединенных с ½ частью зубчатого колеса 10 с внутренними зубьями.

Автопоезд уменьшаемой длины работает следующим образом.

При движении по прямой автопоезд имеет минимальную габаритную длину, полуприцеп 2 максимально смещен к кабине тягача 1. В этом случае ось вертикального шкворня 5 поворотной платформы 4 находится в вертикальной продольной плоскости, проходящей через середины осей колес тягача и полуприцепа.

При движении автопоезда на повороте (фиг.3) вертикальная ось шкворня 5 поворотной платформы 4 перемещается по направляющей 7 к оси задних колес тягача, при этом поворотная платформа смещается назад относительно рамы тягача на расстояние Е пропорционально углу складывания между тягачом и полуприцепом. Вследствие этого увеличивается расстояние между кузовом полуприцепа и кабиной тягача, что обеспечивает беспрепятственное складывание автопоезда на повороте без контактирования этих частей.

Величина смещения Е поворотной платформы назад к задней оси колес тягача в зависимости от угла складывания между тягачом и полуприцепом может быть определена следующим образом (см. фиг.4).

При переходе автопоезда из прямолинейного движения в криволинейное при малых углах складывания поворотная платформа зубчатым венцом взаимодействует с ½ частью зубчатого колеса 10 - вертикальный шкворень 5 перемещается по направляющим по круговой траектории, смещаясь назад и к центру поворота.

В этом случае смещение е поворотной платформы назад к задней оси колес тягача определится по формуле

е=r ₁-r₁ cos ₁

где

е - смещение вертикального шкворня поворотной платформы назад к задней оси колес тягача при взаимодействии зубчатого венца с ½ частью зубчатого колеса;

r₁ - радиус траектории движения вертикального шкворня;

₁ - угол складывания между тягачом и полуприцепом при малых углах складывания (град).

При значительных углах складывания зубчатый венец поворотной платформы взаимодействует с ближней к центру поворота зубчатой рейкой 7 - вертикальный шкворень перемещается параллельно ей назад к задней оси колес (см. фиг.5).

В этом случае смещение в] поворотной платформы назад к задней оси колес тягача определится по формуле

е₁=(r₂)/180,

где

r - радиус делительной окружности зубчатого венца поворотной платформы;

e₁ - смещение вертикального шкворня поворотной платформы назад к задней оси колес тягача при взаимодействии зубчатого венца с зубчатой рейкой;

₂ - угол складывания между тягачом и полуприцепом при больших углах складывания (град),

причем

₂=-_1,

При этом учитывая, что угол

=₁-_2,

а смещение

Е=е+e₁

получим, что

Е=r₁ - r₁ cos ₁+(r₂)/180.

При возвращении автопоезда на прямолинейный участок пути, поворотная платформа вместе с кузовом перемещается относительно рамы тягача вперед, в результате чего уменьшается габаритная длина автопоезда -Фиг.2.

Вышеизложенное показывает, что:

- предложенная конструкция позволяет уменьшить габаритную длину автопоезда при прямолинейном движении, что даст возможность поместить большее количество автопоездов на площадках для стоянки техники и в иных стесненных условиях.

- Из неочевидных преимуществ отмечаем, что предложенная конструкция опорно-поворотного устройства позволяет уменьшить сопротивление повороту при маневрировании, т.к. точка опоры кузова полуприцепа на раму тягача смещается назад к задней его оси и к центру поворота.

1. Автопоезд уменьшаемой длины, содержащий кузов, установленный на раме, которая связана посредством поперечной горизонтальной оси с поворотной платформой, связанной с рамой тягача посредством вертикального шкворня, причем автопоезд снабжен опорно-поворотным устройством, включающим зубчатую передачу с внутренним зацеплением, отличающийся тем, что зубчатые звенья, закрепленные на раме тягача, взаимодействующие с зубчатым венцом поворотной платформы, выполнены в виде одной второй части зубчатого колеса с внутренними зубьями, расположенной впереди поворотной платформы, и двух зубчатых реек, расположенных параллельно продольной оси автопоезда, при этом профильная прорезь, по которой перемещается вертикальный шкворень, выполнена по линиям, обеспечивающим перемещение упомянутого шкворня по траектории, параллельной делительным линиям зубьев зубчатых реек и делительной окружности одной второй части зубчатого колеса.

2. Автопоезд по п.1, отличающийся тем, что при движении на поворотах зубчатый венец поворотной платформы находится в зацеплении с ближней к центру поворота зубчатой рейкой, при этом вертикальный шкворень перемещается по ближней к центру поворота направляющей параллельно делительной линии зубчатой рейки, чем обеспечивается такое зацепление.