CN100558590C - 带有自动同步转向机构的半挂车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车[1]，与主车[1]连接的牵引大梁[3]及牵引大梁[3]上的动力轮[6]，牵引大梁[3]通过转动连接装置[4]与半挂车[5]活动连接，安装在半挂车大梁[7]底部后端有半挂车承重轮[8]，在半挂车大梁[7]底部前端安装有半挂车前承重轮[13]，该半挂车前承重轮[13]通过承重轮转动机构[9]安装在半挂车大梁[7]底部，在牵引大梁[3]和前承重轮转动机构[9]之间连接有齿轮传动的同步转向机构[11]，或者连接有导向连杆传动的同步转向机构[12]。本发明的带有自动同步转向机构的半挂车，改变现有半挂车的承重受力结构，增加挂车前部的承重点，减少挂车悬空部分的长度，从而改善整台车的受力，增加车辆的使用寿命，提高安全系数，降低运输成本，使用非常方便，容易制造或改造，非常利于推广实施。

Description

带有自动同步转向机构的半挂车

一、技术领域：

本发明涉及一种多轴半挂运输车，特别是涉及一种带有自动同步转向机构的半挂车。

二、背景技术：

半挂运输车是运输行业的重要组成部分，目前国内绝大多数半挂车的挂车部分无转向功能，整车的最小转弯半径和最大通道宽度大，机动性能差；且转弯时挂车车轮不能作纯滚动，有侧向滑动力(回转半径越小，侧向力越大)，这个侧向力不但影响机车和半挂的稳定性，同时还加大了运动范围，增加了道路宽度条件的要求，另外，还加大了离心力，增加了驾驶难度。由于道路宽度有限，载重车必须在原地实施调头操作；即使在进出库场时，调头操作也在所难免。如附图1所示现有半挂车有主车和挂车两部分组成。主车提供牵引动力和转向，挂车提供承载。挂车后部一般有多轴(一到三轴)，这些轴只能承载而不能转向。而半挂车一般都以纵向形式固定在牵引大梁上，因此当主车在牵挂载重后，要实施转向，调头时，需要作大于90°的转向角，挂车轮胎是通过强行与地面发生滑动摩擦来实现转向的。这样以来，会使轮胎温度升高，胎内气压增大，增加了爆胎的可能。若等于或大于90°角转向时，主车与半挂车会发生折叠现象，由于主车还在运行，则会造成半挂车的两侧轮胎作横向非滚动的拖移，则轮胎在载重的情况下被横向拖移时，即将轮胎表面与地面的接触部位刮下，形成车胎的严重损伤。这种损失占有整个运输成本的60％左右。而轮胎占整台汽车价值的25％左右，并在汽车的动力性、经济性、稳定性、操作性、平顺性、安全性上起重要的影响。而且这种挂车形式当阴雨天行车时，因牵引制动时，挂车即会侧滑，十分危险。现有一种轴转向式半挂车，此种半挂车在挂车车轴处装有油缸，当牵引车转向时通过静液传动使挂车车轴与车轮相应转动，提高了半挂车的机动能力，适当减小了轮胎的磨损。这种轴转向式的半挂车转向时横向偏移量较大，转向随动性比较差，仍不能保证挂车车轮与主车方向轮绕同一瞬心转动，即同步转向。还有极少数用于国防产品运输的半挂车，采用了动液助力，静液反馈的转向装置，能满足使用要求，但结构复杂、成本高，不便于推广。

现有半挂车的第二个缺点是主车的主动轮与挂车的承重轮之间距离过大，悬空部分过长，这样以来会因为挂车前后承重轴数的不同而造成前后承重轮胎承重压力不同，一般为前重后轻。另外因为悬空部分过长，为保证必要的安全系数，就必须加大大梁。有些车辆就是因为大梁强度不够而造成挂车在长期使用以后大梁向下凹，从而改变挂车的受力结构，影响挂车的使用寿命。

要想解决以上问题，就要设法在半挂车前部增加承重轮，使前承重轮要随着主车的转向而相应的自动转向，所以关键在于解决前承重轮与半挂车和主车的连接关系问题，同时要满足在主车发生转向时，转向连接装置或机构不能与车辆的其他未连接部件发生接触，还要保证主车转向与半挂车前承重轮的转向同步，即角速度相同。

三、发明内容：

本发明是克服现有技术存在的不足，在挂车的前部，主车主动轮的后部增加一排可以随着主车的转向而相应自动转向的承重轮，以增加挂车前部的承重点，从而减少挂车悬空部分的长度，减少主车主动轮的承重，从而改善整台车的受力，增加车辆的使用寿命，特别是涉及一种带有自动同步转向机构的半挂车。

技术方案：

一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车[1]，与主车[1]连接的牵引大梁[3]及牵引大梁[3]上的动力轮[6]，牵引大梁[3]通过转动连接装置[4]与半挂车[5]活动连接，安装在半挂车大梁[7]底部后端有半挂车承重轮[13]，在半挂车大梁[7底部前端安装有半挂车前承重轮[8]，该半挂车前承重轮[8]通过承重轮转动机构[9]安装在半挂车大梁[7]底部，在牵引大梁[3]和前承重轮转动机构[9]之间连接有齿轮传动的同步转向机构[11]。

所述承重轮转动机构[9]为固定在半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]和牵引盘[10]上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘[10]依次通过大梁骨架[14、吊耳[30]及吊耳上的承压钢板[31]固定在半挂车前承重轮[8]的轮轴[28]上。

所述半挂车大梁[7]底部固定牵引销[15]的纵向截面为倒置“T”形结构，所述牵引盘[10]上的凹孔分为进销孔[21]和定位销孔[20]，其中进销孔[21]的半径大于定位销孔[20]的半径，在进销孔[21]的进孔口设有弹性挡片[16]；或者所述半挂车大梁底部固定牵引销[15]的纵向截面为“儿”形结构，所述牵引盘上的凹孔与“儿”结构的最大外径相匹配，在牵引盘的凹孔口边缘处设有可固定的挡环[34]。

所述齿轮传动的同步转向机构[11]包括主车齿轮[17]、导向齿轮[18]和转动机构齿轮[19]，其中主车齿轮[17]固定在牵引大梁[3]上，其圆心位置在所述转动连接装置[4]的圆心位置上；转动机构齿轮[19]固定在承重轮转动机构[9]上，其圆心位置在承重轮转动机构[9]的圆心位置上；导向轮[18]连接主车齿轮[17]与转动机构齿轮[19]，其转轴[32]固定在半挂车大梁底部。

主车齿轮[17]与转动机构齿轮[19]的转动角速度之比为1∶1。

一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车[1]，与主车[1]连接的牵引大梁[3]和牵引大梁[3]上的动力轮[6]，牵引大梁[3]通过转动连接装置[4]与半挂车[5]活动连接，安装在半挂车大梁[7]底部后端有半挂车承重轮[13]，在半挂车大梁[7]底部前端安装有半挂车前承重轮[8]，该半挂车前承重轮[8]通过承重轮转动机构[9]安装在半挂车大梁[7]底部，在牵引大梁[3]和前承重轮转动机构[9]之间连接有导向连杆传动的同步转向机构[12]。

所述承重轮转动机构[9]为固定在半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]和牵引盘[10]上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘[10]依次通过大梁骨架[14]、吊耳[30]及吊耳上的承压钢板[31]固定在半挂车前承重轮[8]的轮轴[28]上。

所述半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]为倒置“T”形结构，所述牵引盘[10]上的凹孔分为进销孔[21]和定位销孔[20]，其中进销孔[21]的半径大于定位销孔的半径[20]，在进销孔[21]的进孔口设有挡片[16]；或者所述半挂车大梁底部固定牵引销[15]的纵向截面为“儿”形结构，所述牵引盘上的凹孔与“儿”结构的最大外径相匹配，在牵引盘的凹孔口边缘处设有可固定的挡环[34]，该挡环[34]在安装到位后，其周围用固定螺栓[35]加以固定。所述纵向截面为“儿”形的牵引销[15]的圆周凸缘[37]匹配安装在牵引盘[10]与挡环[34]所组成的环形凹缘[38]内，牵引盘[10]可沿牵引销[15]轴线转动。

所述导向连杆传动的同步转向机构[12]为可伸缩套管式，包括外套管[24]、主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]，主车牵引大梁连接杆[22]通过销轴[26]活动安装主车牵引大梁[3]上，承重轮转动机构连接杆[23]通过销轴[26]活动安装在承重轮的转动机构[9]上，在主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]上套装有外套管[24]，该外套管[24]中部设有销轴[25]，该销轴[25]固定在半挂车大梁[7]底部，外套管[24]以销轴[25]为中心可转动。

所述外套管[24]的数量至少为一根，即为单根式或为交叉固定的双根式或为交叉的多根式，为双根式时，所述主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]分别为与外套管[24]匹配的双根，且两根大梁连接杆[22]对称铰接在主车牵引大梁两侧，两根承重轮转动机构连接杆[23]对称铰接在承重轮转动机构两侧；主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]的转动角速度之比为1∶1。

本发明的有益效果：

1、本发明的带有自动同步转向机构的半挂车，改变现有半挂车的承重受力结构，在挂车的前部，主车主动轮的后部增加一排承重轮，以增加挂车前部的承重点，从而减少挂车悬空部分的长度，减少主车主动轮的承重，从而改善整台车的受力，增加车辆的使用寿命，提高安全系数，降低运输成本。

2、本发明的带有自动同步转向机构的半挂车，半挂车前承重轮可以随着主车的转向而相应自动转向，改变现有半挂车承重轮只能承载而不能转向的缺点，避免轮胎与地面发生滑动摩擦，从而提高了轮胎的使用寿命。

3、本发明的带有自动同步转向机构的半挂车，可根据实际应用的需要，设计成齿轮传动的同步转向机构或导向连杆传动的同步转向机构。

4、本发明的带有自动同步转向机构的半挂车，结构简单新颖，自动完成转向操作，使用非常方便，容易制造或改造，非常利于推广实施。

四、附图说明：

图1：现有现有半挂车结构示意图；

图2：带有齿轮传动自动同步转向机构的半挂车结构示意图；

图3：图2的半挂车前承重轮安装结构示意图；

图4：承重轮转动机构结构示意图之一；

图5：牵引盘俯视结构示意图；

图6：齿轮传动的同步转向机构结构示意图之一；

图7：齿轮传动的同步转向机构结构示意图之二；

图8：与图7对应的半挂车前承重轮安装结构示意图；

图9：承重轮转动机构结构示意图之二；

图10：与图9对应的牵引盘俯视结构示意图；

图11：带有导向连杆传动的自动同步转向机构的半挂车结构示意图；

图12：图11的半挂车前承重轮安装结构示意图；

图13：图11的导向连杆传动的同步转向机构结构示意图之一；

图14：图11的导向连杆传动的同步转向机构结构示意图之二。

编号1为主车，2为主车方向轮，3为主车牵引大梁，4为转动连接装置，5为半挂车，6为主车动力轮，7为半挂车大梁，8为半挂车前承重轮，9为承重轮转动机构，10为牵引盘，11为齿轮传动的同步转向机构，12为导向连杆传动的同步转向机构，13为半挂车承重轮，14为大梁骨架，15为固定在半挂车大梁底部的牵引销，16为挡片，17为主车齿轮，18为导向齿轮，19为转动机构齿轮，20为定位销孔，21为进销孔，22为主车牵引大梁连接杆，23为承重轮转动机构连接杆，24为外套管，25为外套管转动销轴，26为销轴，27为液压支座，28为承重轮转轴，29为导向轮转轴，30为吊耳，31为钢板弹簧，32为U形螺栓，33为固定套，34为挡环，35为固定螺栓，36为加强筋，37为环形凸缘，38为环形凹缘。

五、具体实施方案：

实施例一：参见图1-图6，一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车1，与主车1连接的牵引大梁3及牵引大梁3上的动力轮6，牵引大梁3通过转动连接装置4与半挂车5活动连接，安装在半挂车大梁7底部后端有半挂车承重轮8，在半挂车大梁7底部前端安装有半挂车前承重轮13，该半挂车前承重轮13通过承重轮转动机构9安装在半挂车大梁7底部，在牵引大梁3和前承重轮转动机构9之间连接有齿轮传动的同步转向机构11。

所述承重轮转动机构9为固定在半挂车大梁7底部的牵引销15和牵引盘10上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘10依次通过大梁骨架30、吊耳14及吊耳上的承压钢板27固定在半挂车前承重轮13的轮轴28上。

所述半挂车大梁7底部的牵引销15为倒置“T”形结构，所述牵引盘10上的凹孔分为进销孔21和定位销孔20，其中进销孔21的半径大于定位销孔20的半径，在进销孔21的进孔口设有挡片16。

所述齿轮传动的同步转向机构11包括主车齿轮17、导向齿轮18和转动机构齿轮19，其中主车齿轮17固定在牵引大梁3上，其圆心位置在所述转动连接装置4的转动轴线上；转动机构齿轮19固定在承重轮转动机构9上，其圆心位置在承重轮转动机构9的转动轴线上；导向轮18连接主车齿轮17与转动机构齿轮19，其转轴32固定在半挂车大梁底部。

主车齿轮17与转动机构齿轮19的转动角速度之比为1∶1。

实施例二：参见图7、图8，编号与实施例一相同，意义相同，不重述，不同的是：导向轮18半径变大，使主车齿轮17、转动机构齿轮19的半径减小，转动机构齿19轮变为整圆。

实施例三：参见图9、图10，编号与实施例一相同，意义相同，不重述，不同的是：所述半挂车大梁底部固定牵引销15的纵向截面为“儿”形结构，所述牵引盘上的凹孔与“儿”结构的最大外径相匹配，在牵引盘的凹孔口边缘处设有可固定的挡环34，该挡环34在安装到位后，其周围用固定螺栓35加以固定。所述纵向截面为“儿”形的牵引销15的圆周凸缘37匹配安装在牵引盘10与挡环34所组成的环形凹缘38内，牵引盘10可沿牵引销15轴线转动。

实施例四：参见图11、图12、图13，一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车1，与主车1连接的牵引大梁3和牵引大梁3上的动力轮6，牵引大梁3通过转动连接装置4与半挂车5活动连接，安装在半挂车大梁7底部后端有半挂车承重轮8，在半挂车大梁7底部前端安装有半挂车前承重轮13，该半挂车前承重轮13通过承重轮转动机构9安装在半挂车大梁7底部，在牵引大梁3和前承重轮转动机构9之间连接有导向连杆传动的同步转向机构12。

所述承重轮转动机构9为固定在半挂车大梁7底部的牵引销15和牵引盘10上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘10依次通过大梁骨架30、吊耳14及吊耳上的承压钢板27固定在半挂车前承重轮13的轮轴28上。

所述半挂车大梁7底部的牵引销15为倒置“T”形结构，所述牵引盘10上的凹孔分为进销孔21和定位销孔20，其中进销孔21的半径大于定位销孔的半径20，在进销孔21的进孔口设有挡片16。

所述导向连杆传动的同步转向机构12为可伸缩套管式，包括外套管24、主车牵引大梁连接杆22和承重轮转动机构连接杆23，主车牵引大梁连接杆22通过销轴26活动安装主车牵引大梁3上，承重轮转动机构连接杆23通过销轴26活动安装在承重轮的转动机构9上，在主车牵引大梁连接杆22和承重轮转动机构连接杆23上套装有外套管24，该外套管24中部设有销轴25，该销轴25固定在半挂车大梁7底部，外套管24以销轴25为中心可转动。

主车牵引大梁连接杆22和承重轮转动机构连接杆23的转动角速度之比为1∶1。

实施例五：参见图14，编号与实施例一相同，意义相同，不重述，不同的是：所述外套管24为交叉固定的双根式，所述主车牵引大梁连接杆22和承重轮转动机构连接杆23分别为与外套管24匹配的双根，且两根大梁连接杆22对称铰接在主车牵引大梁两侧，两根承重轮转动机构连接杆23对称铰接在承重轮转动机构的大梁骨架14两侧；主车牵引大梁连接杆22和承重轮转动机构连接杆23的转动角速度之比为1∶1。

根据本发明所列的相关附图和运输实际需求，不同类型的车辆和车架中，相关布置和总体外形也可有异，各部结构或连杆件的截面亦可以由不同的几何形状或由它们的组合。因此，在本发明要旨范围内，还可以进行的各种变形或合成，不能把他们排除在本发明之外。

Claims (8)

1、一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车[1]，与主车[1]连接的牵引大梁[3]及牵引大梁[3]上的动力轮[6]，牵引大梁[3]通过转动连接装置[4]与半挂车[5]活动连接，安装在半挂车大梁[7]底部后端有半挂车承重轮[13]，其特征是：在半挂车大梁[7]底部前端安装有半挂车前承重轮[8]，该半挂车前承重轮[8]通过承重轮转动机构[9]安装在半挂车大梁[7]底部，在牵引大梁[3]和前承重轮转动机构[9]之间连接有齿轮传动的同步转向机构[11]；所述齿轮传动的同步转向机构[11]包括主车齿轮[17]、导向齿轮[18]和转动机构齿轮[19]，其中主车齿轮[17]固定在牵引大梁[3]上，其圆心位置在所述转动连接装置[4]的圆心位置上；转动机构齿轮[19]固定在承重轮转动机构[9]上，其圆心位置在承重轮转动机构[9]的圆心位置上；导向轮[18]连接主车齿轮[17]与转动机构齿轮[19]，其转轴[32]固定在半挂车大梁底部。

2、根据权利要求1所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：所述承重轮转动机构[9]为固定在半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]和牵引盘[10]上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘[10]依次通过大梁骨架[14]、吊耳[30]及吊耳上的承压钢板[31]固定在半挂车前承重轮[8]的轮轴[28]上。

3、根据权利要求2所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：所述半挂车大梁[7]底部固定牵引销[15]的纵向截面为倒置“T”形结构，所述牵引盘[10]上的凹孔分为进销孔[21]和定位销孔[20]，其中进销孔[21]的半径大于定位销孔[20]的半径，在进销孔[21]的进孔口设有弹性挡片[16]；或者所述半挂车大梁底部固定牵引销[15]的纵向截面为“儿”形结构，所述牵引盘上的凹孔与“儿”结构的最大外径相匹配，在牵引盘的凹孔口边缘处设有可固定的挡环[34]。

4、根据权利要求1所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：主车齿轮[17]与转动机构齿轮[19]的转动角速度之比为1∶1。

5、一种带有自动同步转向机构的半挂车，包括主车[1]，与主车[1]连接的牵引大梁[3]和牵引大梁[3]上的动力轮[6]，牵引大梁[3]通过转动连接装置[4]与半挂车[5]活动连接，安装在半挂车大梁[7]底部后端有半挂车承重轮[13]，其特征是：在半挂车大梁[7]底部前端安装有半挂车前承重轮[8]，该半挂车前承重轮[8]通过承重轮转动机构[9]安装在半挂车大梁[7]底部，在牵引大梁[3]和前承重轮转动机构[9]之间连接有导向连杆传动的同步转向机构[12]；所述导向连杆传动的同步转向机构[12]为可伸缩套管式，包括外套管[24]、主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]，主车牵引大梁连接杆[22]通过销轴[26]活动安装主车牵引大梁[3]上，承重轮转动机构连接杆[23]通过销轴[26]活动安装在承重轮转动机构[9]上，在主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]上套装有外套管[24]，该外套管[24]中部设有销轴[25]，该销轴[25]固定在半挂车大梁[7]底部，外套管[24]以销轴[25]为中心可转动。

6、根据权利要求5所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：所述承重轮转动机构[9]为固定在半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]和牵引盘[10]上匹配的凹孔相配合可转动结构，牵引盘[10]依次通过大梁骨架[14]、吊耳[30]及吊耳上的承压钢板[31]固定在半挂车前承重轮[8]的轮轴[28]上。

7、根据权利要求6所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：所述半挂车大梁[7]底部的牵引销[15]的纵向截面为倒置“T”形结构，所述牵引盘[10]上的凹孔分为进销孔[21]和定位销孔[20]，其中进销孔[21]的半径大于定位销孔的半径[20]，在进销孔[21]的进孔口设有挡片[16]；或者所述半挂车大梁底部固定牵引销[15]的纵向截面为“儿”形结构，所述牵引盘上的凹孔与“儿”结构的最大外径相匹配，在牵引盘的凹孔口边缘处设有可固定的挡环[34]。

8、根据权利要求5所述的带有自动同步转向机构的半挂车，其特征是：所述外套管[24]的数量至少为一根，为双根式时，所述主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]分别为与外套管[24]匹配的双根，且两根主车牵引大梁连接杆[22]对称铰接在主车牵引大梁两侧，两根承重轮转动机构连接杆[23]对称铰接在承重轮转动机构两侧；主车牵引大梁连接杆[22]和承重轮转动机构连接杆[23]的转动角速度之比为1∶1。

Images