RU2268824C1

RU2268824C1 - Trailer-train draft-and-coupler gear

Info

Publication number: RU2268824C1
Application number: RU2004134070/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Олег Андреевич Пивоваров (RU); Олег Андреевич Пивоваров
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-01-27

Abstract

FIELD: transport engineering; railless vehicles.

SUBSTANCE: proposed trailer-train draft-and-coupler gear consists of hook with latch engaging with trailer pole lunette. Radial through holes are made in lunette which accommodate spring-loaded ball solids of revolution engaging with mouth surfaces of prime-mover hook.

EFFECT: improved reliability of trailer-trains and safety on the road.

2 dwg

Description

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

Известно тягово-сцепное устройство, описанное и показанное на стр.11-17, рис.4, книги М.М. Щукина. "Сцепные устройства автомобилей и тягачей", Машгиз, М-Л., 1961 г. Такое устройство состоит из крюка, выполненного за одно целое с тяговым стержнем, и сцепной петли дышла прицепа, которая укладывается в зев и удерживается в нем накидной защелкой. Существенным недостатком такого устройства, несмотря на простоту его конструкции, является то, что в процессе движения автотракторного поезда из-за наличия зазоров в зоне сопряжения зева крюка со сцепной петлей дышла прицепа возникают значительные динамические нагрузки, вызванные колебаниями подергивания, виляния, боковой качки прицепа и т.д. Такие зазоры, например (см. табл.1 стр.11 и табл.2 стр.14), для тягового усилия на крюке от 5 до 12 тонн составляют более 7 мм (размер В, табл.2, равен 45 мм). В то же время, из-за указанных зазоров провоцируются крайне опасные колебания виляния прицепа, что чревато созданием аварийных ситуаций на дорогах с интенсивным движением за счет возможности столкновения прицепа с обгоняющим или навстречу движущемуся транспорту.A towing device is known, described and shown on pages 11-17, Fig. 4, books of M.M. Schukin. “Couplings for cars and tractors”, Mashgiz, ML, 1961. Such a device consists of a hook made integrally with the pull rod and a trailer drawbar hitch loop that fits into the throat and is held in place by a snap latch. A significant drawback of such a device, despite the simplicity of its design, is that during the movement of a tractor tractor due to the presence of gaps in the interface between the hook pharynx and the trailer drawbar hitch, significant dynamic loads arise due to fluctuations in the jerking, wobbling, side rolling of the trailer and etc. Such gaps, for example (see table 1 page 11 and table 2 page 14), for pulling force on the hook from 5 to 12 tons are more than 7 mm (size B, table 2, is 45 mm). At the same time, because of these gaps, extremely dangerous fluctuations in the wagging of the trailer are provoked, which is fraught with the creation of emergency situations on roads with heavy traffic due to the possibility of the collision of the trailer with overtaking or towards moving vehicles.

Известны также тягово-сцепные устройства автотракторных поездов, представленные в государственном стандарте Союза ССР "Устройства тягово-цепные системы крюк-петля автомобильных и тракторных поездов. Основные параметры и размеры, технические требования ГОСТ 2349-75. Издание официальное "Госкомстандарты Совмина СССР", Москва 1947 г. Конструкция таких устройств аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.Traction hitch devices of tractor trains are also known in the USSR State Standard "Hook-and-loop traction chain systems for automobile and tractor trains. Main parameters and dimensions, technical requirements GOST 2349-75. Official publication" Goskomstandartov Sovmin USSR, Moscow 1947. The design of such devices is similar to that described above and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является снижение динамических нагрузок в месте сцепа автотракторных тягячей и прицепов и повышение их устойчивости движения.Therefore, the aim of the invention is to reduce dynamic loads at the coupling point of tractor tractors and trailers and increase their stability.

Поставленная цель достигается тем, что в сцепной петле в ее горизонтальной плоскости симметрии выполнен ряд сквозных радиальных отверстий и в них подвижно размещены подпружиненные тарельчатыми пружинами тела качения в виде шаров, причем тарельчатые пружины, расположенные со стороны дышла прицепа, тела качения которых контактируют при прямолинейном движении автотракторного поезда с криволинейной поверхностью ребра зева тягового крюка, имеют меньшую жесткость, чем все остальные, находящиеся со стороны овала зева, а защелка тягового крюка в своем поперечном сечении идентична упомянутому зеву.This goal is achieved by the fact that in the coupling loop in its horizontal plane of symmetry a series of through radial holes are made and spring-loaded rolling bodies in the form of balls are spring-loaded, and cup-shaped springs located on the drawbar side of the trailer, the rolling bodies of which come into contact with rectilinear movement an autotractor train with a curved surface of the throat ribs of the traction hook, have less rigidity than all the others located on the side of the oval of the pharynx, and the latch of the traction cr ka in its cross-section identical to the said zevu.

На фиг.1 показано тягово-сцепное устройство автотракторного поезда при виде сверху, в сечении по NN, а на фиг.2 - то же, вид сбоку.Figure 1 shows the towing device of an autotractor train when viewed from above, in section along NN, and in figure 2 is the same side view.

Тягово-сцепное устройство автотракторного поезда состоит из тягового крюка 1, снабженного защелкой 2, установленной на нем с помощью шарнира 3, фиксируемой шплинтом 4. В зеве 5 тягового крюка 1 расположена сцепная петля 6, снабженная радиальными отверстиями 7, в которых размещены тела качения шаровой формы 8 подпружиненными тарельчатыми пружинами 9, упертыми в заглушки 10. Сцепная петля 6 жестко закреплена на дышле 11.The towing device of the autotractor train consists of a towing hook 1, equipped with a latch 2 mounted on it with a hinge 3, fixed with a cotter pin 4. In the throat 5 of the towing hook 1 there is a coupling loop 6 provided with radial holes 7 in which the rolling elements of the ball forms 8 with spring-loaded Belleville springs 9, rested against the plugs 10. The coupling loop 6 is rigidly fixed to the drawbar 11.

Работает тягово-сцепное устройство автотракторного поезда следующим образом. Для расцепа звеньев автопоезда (автотракторный тягач и прицеп на чертежах не показаны) удаляют шплинт 4 и вручную поворачивают защелку 2 на шарнире 3 на стрелке А (см. фиг.2). После этого также вручную сцепную петлю 6 совместно с дышлом 11 поворачивают по стрелке В (известно, что дышло прицепа шарнирно закреплено на прицепе и поэтому этот узел также не показан на чертежах), выводя ее из зева 5 тягового крюка 1. Вывод сцепной петли 6 из зева 5 тягового крюка 1 происходит с приложением некоторого дополнительного усилия (учитывая собственный вес дышл), связанного с преодолением сил трения, возникающих в точках контакта тел качения шаровой формы 8 с образующими поверхностями зева 5 тягового крюка 1 за счет упругих сил, создаваемых тарельчатыми пружинами 9, действующими по стрелкам С. При сцепе звеньев автотракторного поезда процесс подобен вышеописанному с той лишь разницей, что укладка сцепной петли 6 в зев 5 тягового крюка 1 происходит за счет приложения дополнительной силы, создаваемой оператором и направленной по стрелке Д и связанной с упругой деформацией тарельчатых пружин 9 за счет перемещения тел качения шаровой формы 8 в направлении, обратном стрелкам С. После этого защелку 2 поворачивают в направлении, обратном стрелке А, и фиксируют ее положение шплинтом 4 так, как это показано на фиг.2. При движении автотракторного поезда могут возникнуть следующие виды колебаний прицепа - подергивание, виляние, галопирование и боковая качка. При подергивании динамические нагрузки действуют по стрелкам Е (такое же явление характерно при трогании с места и торможении автотракторного поезда), что способствует перемещению тел качения шаровой формы 8 в соответствующем направлении в радиальных отверстиях 7, причем такие перемещения ограничиваются тарельчатыми пружинами 9, имеющими достаточную для этого жесткость. Следовательно, такие динамические нагрузки эффективно демпфируются (следует отметить, что на фиг.1 и фиг.2 показано примерное число тел качения шаровой формы 8, тогда как в реальной конструкции их количество может быть значительно больше). В случае проявления колебаний виляния, вызванных угловым перемещением дышла прицепа по стрелке К, также за счет контакта тел качения шаровой формы 8 с зевом 5 тягового крюка 1 происходит демпфирование таких колебаний так как последние создают силы сопротивления между ними и поверхностями зева 5. При колебаниях, связанных с галопированием прицепа (движение дышла по стрелкам L), так же, как и в предыдущих случаях, за счет контакта тел качения шаровой формы 8, вызванного усилием сжатых тарельчатых пружин 9, с элементами зева 5 крюка 1 и защелки 2 происходит гашение такого вида колебаний. Подобным образом происходит гашение колебаний боковой качки, когда дышло 11 прицепа поворачивается относительно его продольной оси на углы α. В этом случае тела качения шаровой формы 8 также создают силы сопротивления на поверхностях зева 5 тягового крюка 1.The towing device of the autotractor train operates as follows. To uncouple the links of the road train (tractor tractor and trailer are not shown in the drawings), remove the cotter pin 4 and manually turn the latch 2 on the hinge 3 on arrow A (see figure 2). After that, also manually, the coupling loop 6 together with the drawbar 11 is rotated in the direction of arrow B (it is known that the trailer drawbar is pivotally mounted on the trailer and therefore this assembly is also not shown in the drawings), leading it out of the throat 5 of the pull hook 1. Conclusion of the coupling loop 6 from the throat 5 of the traction hook 1 occurs with the application of some additional force (taking into account the own weight of the drawbar) associated with overcoming the friction forces arising at the contact points of the rolling elements of the spherical shape 8 with the forming surfaces of the throat 5 of the traction hook 1 due to the elastic forces displaced by Belleville springs 9, acting along arrows C. When coupling links of an autotractor train, the process is similar to the above, with the only difference being that the coupling loop 6 is laid in the throat 5 of the pull hook 1 due to the application of additional force created by the operator and directed along arrow D and connected with elastic deformation of the Belleville springs 9 due to the movement of the rolling bodies of the spherical shape 8 in the direction opposite to the arrows C. After that, the latch 2 is turned in the direction opposite to the arrow A, and its position is fixed ntom 4 as shown in Figure 2. When driving a tractor train, the following types of trailer vibrations can occur - jerking, wagging, galloping and side-rolling. When twitching, dynamic loads act along arrows E (the same phenomenon is characteristic when starting and braking an autotractor train), which contributes to the movement of ball-shaped rolling bodies 8 in the corresponding direction in the radial holes 7, and such movements are limited by Belleville springs 9, which are sufficient for this rigidity. Therefore, such dynamic loads are effectively damped (it should be noted that Fig. 1 and Fig. 2 show the approximate number of ball-shaped rolling bodies 8, while in a real design their number can be much larger). In the case of wobble fluctuations caused by the angular movement of the drawbar of the trailer in the direction of arrow K, damping of such vibrations also occurs due to the contact of the ball-shaped rolling elements 8 with the throat 5 of the traction hook 1, since the latter create resistance forces between them and the surfaces of the throat 5. associated with the galloping of the trailer (drawbar movement along the arrows L), as in previous cases, due to the contact of the rolling elements of the ball shape 8, caused by the force of the compressed disk springs 9, with the elements of the throat 5 of the hook 1 and the latch 2 damping of this type of oscillation occurs. Likewise, the oscillation of the side rolling occurs when the drawbar 11 of the trailer is rotated relative to its longitudinal axis by angles α. In this case, the rolling bodies of the spherical shape 8 also create resistance forces on the surfaces of the throat 5 of the traction hook 1.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно направлено на снижение динамических усилий, возникающих в тягово-сцепных устройствах автотракторных поездов, и гашение амплитуд колебаний прицепных их звеньев, что в итоге позволяет повысить эксплуатационную надежность автотракторных поездов и безопасность их движения.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known one is obvious, since it is aimed at reducing the dynamic forces arising in the towing devices of tractor vehicles, and damping the vibration amplitudes of their towed links, which ultimately improves the operational reliability of tractor trains and safety their movements.

Claims

Traction hitch device of a tractor train, including a hitch loop rigidly fixed to the drawbar of the trailer, and a traction hook with a latch, the pharynx of which in cross section has a complex figure, which is an oval conjugated with a rib with a curved surface, characterized in that in the coupling a loop in its horizontal plane of symmetry a series of through radial holes are made and the spring-loaded rolling springs in the form of balls are movably placed in them, and the Belleville springs located on the breathing side a trailer, the rolling bodies are in contact with rectilinear motion tractor- train with curved surface edges of the traction hook throat, have less rigidity than the rest, which are shed from the oval, and the traction hook latch in its cross-section identical to said zevu.