RU2232099C1

RU2232099C1 - Trailing vehicle

Info

Publication number: RU2232099C1
Application number: RU2002130463/11A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Сливинский (RU); Е.В. Сливинский; А.В. Курносов (RU); А.В. Курносов
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2004-07-10

Abstract

FIELD: transport engineering; railless vehicles.

SUBSTANCE: proposed vehicle has frame, body, roll-under truck with pole, axel with wheels and slewing circle. Slewing circle consists of upper and lower races with solids of revolution in form of balls placed between races, and lockring. Vertical wall of lower race is provided with number of rectangular splines engaging through air gap with mating splines found on upper race, the splines on upper race are made of permanent magnets with increasing induction of homogeneous magnetic field over arcs formed by permanent magnets relative to longitudinal axis of symmetry of trailer.

EFFECT: improved stability of trailing members of tractor-trailer train in motion.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях тракторных и автомобильных прицепов.The present invention relates to the field of trackless vehicles and can be used in the construction of tractor and car trailers.

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.A towed vehicle is known (see Dumping tractor trailer 2PTS – 4-793. Care and maintenance manual. V / o Traktoreksport, USSR, Moscow: Vneshtorgizdat, 1975, p. 4, Fig. 1), consisting of a body mounted on the frame, which is connected with a turntable to a trolley equipped with a drawbar. The turntable (see the same manual p. 5, fig. 2) consists of an upper and lower ring, between which rolling elements (balls) and a locking ring are located. The drawback of such a trailer is that in the course of its movement in the composition of the tractor train, its wobble already occurs at speeds of about 15 km / h, and the amplitude of such oscillations is very significant and in practice exceeds 300 mm or more. Such fluctuations significantly affect the safety of the tractor train, cause an increase in dynamic loads on the nodes and parts of trailers and thereby reduce its reliability. To dampen wobble fluctuations, damping devices of various designs are installed in the place of the towing vehicle’s trailer hitch and drawbar (see, for example, Shchukin M. M. Coupling devices of cars and tractors. - M.-L.: Mashgiz, 1961, p. 131- 134, Fig. 76, monograph Glushenko A.D., Slivinsky E.V. Dynamics and strength of the transport system for the transportation of lightweight cargoes, FAN Publishing House, Tashkent, 1988, etc.), which are generally complex in design, have low reliability, high metal consumption and can not always be used in the design of trailers.

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.A towed vehicle is also known (see Tractor trailer 2PTS-4-793-01. Technical description and operating instructions. Tashkent Tractor Plant named after the 50th anniversary of the USSR, Tashkent 1983), which by design is generally similar to that described above, and therefore, their flaws are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости движения прицепного транспортного средства в составе тракторного поезда и снижение влияния его относительно ведущего звена.Therefore, the aim of the invention is to increase the stability of movement of a trailed vehicle as part of a tractor train and reduce its influence relative to the leading link.

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.This goal is achieved by the fact that the vertical wall of the lower ring is provided with a number of rectangular-shaped slots interacting through the air gap with reciprocal slots located on the upper ring, the latter being made of permanent magnets, which along their arcs relative to the longitudinal axis of symmetry of the trailer are increasing in magnitude induction of a uniform magnetic field.

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.Figure 1 shows a General view of the trailer vehicle from the side; figure 2 is a cross section of a turntable; figure 3 is a cross-section of the turntable along AA.

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.The towed vehicle consists of a frame 1 on which the body 2 is mounted and the upper ring 3 of the turntable 4 is fixed. The upper ring 3 is interconnected via rolling elements 5 and the locking ring 6 with the lower ring 7 of the turntable 4. The lower ring 7 is rigidly fixed to the trolley 8 provided with a drawbar 9. The upper ring 3 and the lower ring 7 are provided with slots 10 and 11, respectively, and the slots 10 are made of permanent magnets.

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.Works trailed vehicle as follows. When moving as part of a tractor train in arrow B (the tractor is not shown in the drawing), Fig. 1 for a number of reasons caused by the wear of the trailer tires, the position of the trailer and tractor towing points, the microroughness of the road surface, the distribution of cargo in the trailer body, etc. lateral vibrations of the trailer occur, called wobble, which are accompanied by the angular rotation of the trailer 8 in the direction of arrow C. But since the slots 10 are made magnetic, there are magnetic forces between them and the slots 11 that prevent the indicated angular movements along the arrows C, i.e. a moment of resistance M _t is generated for cornering, the vector of which is opposite in direction to the above-mentioned cornering of the trailer. At the same time, due to the fact that the slots 10 in the OD and OE sectors with respect to the OO axis have an increasing magnetic field induction, with increasing trailer angular rotation, the moment of resistance M _t also increases and, therefore, prevents the upper and lower 3 and 7 rings relative to each other. The return of the lower and upper rings 7 and 3 to the position when the longitudinal axis of the trolley 8 and the longitudinal axis of the trailer frame 1 coincide (lie on the same OO axis), either under the influence of their angular rotation in the opposite direction, or under the action of longitudinal traction forces applied to the drawbar 9 from the tractor in the direction of arrow B. In each case, the magnitude of the magnetic attraction of the slots 10 and 11 depends on the magnetic induction of the material used when using the slots 10, which can be from 10,000 to 100,000 G or more, and also from the geometrical dimensions of the slots 10, which, for example, with respect to the turning circle of the trailer 2PTS-4-793-01, can have a height of about 55 mm and a width of 8-10 mm, which will allow to realize the circumferential force on each slot 10 from 50 to 250 N or more . Such efforts are also confirmed by the fact that, for example, in Japan, permanent magnets have been created, 1 cm ^{2 of the} surface of which allows the adhesive force of metal materials to be realized up to 900 kg (see the newspaper Komsomolskaya Pravda, July 19, 02, p. 3, the article “There is something attractive in the Japanese”). Therefore, damping of wobble fluctuations is provided.

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.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the prototype is obvious, since the stability of tractor trains will increase the safety of their operation, and at the same time, conditions are created to reduce dynamic loads, and therefore increase the reliability of the links of the road train.

Claims

A towing vehicle comprising a frame, a body and a trolley with a drawbar, and axles with wheels, as well as a turntable consisting of upper and lower rings, between which rolling bodies are placed in the form of balls and a locking ring, characterized in that the vertical wall of the lower the ring is equipped with a number of slots of rectangular shape, interacting through an air gap with mating slots located on the upper ring, the latter being made of permanent magnets, which along arcs forming them, are relatively longitudinal about symmetry of the trailer and have increasing largest induction of the homogeneous magnetic field.