RU2372241C1

RU2372241C1 - Road train

Info

Publication number: RU2372241C1
Application number: RU2008115733/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Денис Валерьевич Богатиков (RU); Денис Валерьевич Богатиков; Ирина Юрьевна Перепелицына (RU); Ирина Юрьевна Перепелицына
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2009-11-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to trackless vehicles. Proposed road train consists of tractor truck and semitrailer coupled by bolster made up of weight-bearing swivel connection arranged on tractor truck frame and spindle pin rigidly attached to semitrailer frame shoulder bearing sheet. Weight-bearing swivel connection surface facing aforesaid bearing sheet hemispherical ledge with its shape mating that of recess arranged on disk mounted on aforesaid sheet to make angular turns therein. Bearing sheet one side accommodates spindle pin and another side accommodates gear wheel in mesh with toothed rack arranged on two-way hydraulic cylinder casing. Hydraulic cylinder rod ends are attached to frame shoulder. Note here that hydraulic cylinder chambers communicate, via pipelines with chambers of the other hydraulic cylinder with its rods also jointed to the frame. Second hydraulic cylinder casing is furnished with toothed rack in mesh with another gear wheel rigidly fitted on rotary mobile truck that support semitrailer rear wheels.

EFFECT: higher maneuverability and reduced resistance on curved route sections.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкции автомобилей-тягачей и сопрягаемых с ними полуприцепов.The invention relates to the field of trackless vehicles and can be used in the construction of towing vehicles and their associated semi-trailers.

Известна конструкция автопоезда, состоящая (см. книгу Теория и конструкция автомобиля: Учебник для автотранспортных техникумов. / В.А.Илларионов и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, стр.323-337, рис.168 и рис.171.) из автомобиля-тягача и полуприцепа. Автомобиль-тягач снабжен седельным устройством, взаимодействующим со шкворнем, жестко закрепленным на опорном месте уступа рамы полуприцепа. В задней части рамы полуприцепа размещена рессорная подвеска с колесами. Несмотря на свою достаточно высокую эффективность использования, такой автопоезд обладает и существенными недостатком заключающимися в том, что при входе его в кривую дорожного пути круговые траектории задних осей полуприцепа сдвинуты относительно соответствующих траекторий середины заднего моста автомобиля-тягача на некоторое расстояние (такое явление описано, например, в книге Скотников В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986, на стр.218-220), что существенно влияет на поворачиваемость (маневренность) автопоезда и увеличение сил сопротивления качению его звеньев.A known construction of a road train, consisting of (see. Theory and Design of a Car: A Textbook for Motor Transport Technical Schools. / V.A. Illarionov et al. - 2nd ed., Revised and enlarged. - M.: Mechanical Engineering, 1985, p. 323-337, fig. 168 and fig. 171.) From a towing vehicle and semi-trailer. The tractor vehicle is equipped with a saddle device that interacts with a king pin rigidly fixed to the reference point of the ledge of the frame of the semi-trailer. At the rear of the frame of the semitrailer is a spring suspension with wheels. Despite its rather high efficiency of use, such a road train has a significant disadvantage in that, when it enters the road curve, the circular trajectories of the rear axles of the semi-trailer are shifted relative to the corresponding trajectories of the middle of the rear axle of the vehicle-tractor (this phenomenon is described, for example , in the book Skotnikov V.A. Fundamentals of the theory and calculation of a tractor and a car.M .: Agropromizdat, 1986, on pages 218-220), which significantly affects the understeer (maneuverability) opoezda and increased rolling resistance forces of its links.

Известен так же автопоезд, состоящий из автомобиля-тягача МА3-6422 и полуприцепа МА3-5205А, показанные на стр.81 и стр.90 книги Краткий автомобильный справочник, 10-е изд., перераб. и доп. - М: Транспорт, 1983. Конструкция такого автопоезда в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.Also known is the road train, consisting of a MA3-6422 tractor unit and a MA3-5205A semi-trailer, shown on pages 81 and 90 of the book Brief Automobile Reference, 10th ed., Revised. and add. - M: Transport, 1983. The design of such a road train is generally similar to that described above and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение маневренности и снижение сил сопротивления движения звеньев автопоезда в кривых участках пути.Therefore, the aim of the invention is to increase maneuverability and reduce the drag forces of the links of the road train in the curved sections of the track.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхности седла, обращенной к опорному листу, выполнен полусферической формы выступ, взаимосвязанный с ответной по форме впадиной, имеющейся на диске, установленном с возможностью угловых поворотов в опорном листе и снабженный с одной стороны шкворнем, а с другой зубчатым колесом, контактирующим с зубчатой рейкой, закрепленной на корпусе гидроцилиндра двухстороннего действия, концы штоков которого присоединены к уступу рамы, причем полости гидроцилиндра с помощью трубопроводов соединены с полостями другого гидроцилиндра двухстороннего действия, и его штоки так же закреплены на раме, а его корпус, снабженный зубчатой рейкой, связанной с другой шестерней, жестко установленной на поворотной подкатной тележке несущей задние колеса полуприцепа.This goal is achieved by the fact that on the surface of the saddle facing the base sheet, a hemispherical protrusion is made that is interconnected with a correspondingly shaped cavity located on the disk mounted with the possibility of angular rotations in the base sheet and provided with a kingpin on one side and a toothed one on the other a wheel in contact with a gear rack mounted on the housing of a double-acting hydraulic cylinder, the ends of the rods of which are connected to the ledge of the frame, and the cavity of the hydraulic cylinder using pipelines connected to by the double-acting cylinders of another double-acting hydraulic cylinder, and its rods are also fixed on the frame, and its body, equipped with a gear rack connected to another gear, rigidly mounted on a swiveling trolley carrying the rear wheels of the semi-trailer.

На фиг.1 показан общий вид автопоезда, на фиг.2 - принципиальная схема поворота подкатной тележки полуприцепа, вид сверху, на фиг.3 - опорно-сцепное устройство автопоезда, вид сбоку в разрезе, на фиг.4 - подкатная тележка полуприцепа вид сбоку с частичным продольным разрезом и на фиг.5 - положение автопоезда при маневрировании, вид сверху.Figure 1 shows a general view of the road train, figure 2 is a schematic diagram of the rotation of the trolley of a semi-trailer, a top view, figure 3 is a towing device of a road train, a side view in section, figure 4 is a trolley of a semitrailer side view with a partial longitudinal section and in Fig.5 - the position of the road train when maneuvering, top view.

Автопоезд состоит из автомобиля-тягача 1, на раме 2 которого установлена плита 3, шарнирно связанная с кронштейном 4 седла 5. На седле 5 выполнен выступ 6, распложенный во впадине 7, имеющейся на диске 8, подвижно размещенном в опорном листе 9 рамы 10 полуприцепа 11. Диск 8 жестко связан с помощью шпонки 12 со шкворнем 13, на котором так же жестко закреплено зубчатое колесо 14, взаимосвязанное с зубчатой рейкой 15, жестко присоединенной к корпусу гидроцилиндра 16. Штоки 17 поршня 18 гидроцилиндра 16 с помощью шарниров 19 связаны с косынками 20, жестко закрепленными на раме 10 полуприцепа 11. Шкворень 13 зафиксирован относительно седла 3 захватами 21 замка опорно-сцепного устройства автопоезда. Внутренние полости корпуса гидроцилиндра 16 соединены трубопроводом 22 и трубопроводом 23 с внутренними полостями другого корпуса гидроцилиндра 24, и последний снабжен зубчатой рейкой 25, взаимосвязанной с другим зубчатым колесом 26, а его штоки 27 и 28 другого поршня 29 с помощью пальцев 30 присоединены к раме полуприцепа 11. Другое зубчатое колесо 26 с помощью шпонки 31 расположено на цапфе 32 корпуса 33, жестко закрепленного на раме 34 подкатной тележки 35 полуприцепа 11, причем сама подкатная тележка 35 соединена с рамой полуприцепа 11 при помощи поворотного круга 36.The road train consists of a towing vehicle 1, on the frame 2 of which a plate 3 is mounted pivotally connected to the bracket 4 of the saddle 5. On the saddle 5 there is a protrusion 6 located in the cavity 7, which is located on the disk 8, which is movably placed in the supporting sheet 9 of the frame 10 of the semi-trailer 11. The disk 8 is rigidly connected with the help of a key 12 to the pivot 13, on which a gear wheel 14 is also rigidly fixed, connected to a gear rack 15, rigidly attached to the housing of the hydraulic cylinder 16. The rods 17 of the piston 18 of the hydraulic cylinder 16 are connected to the scarves by means of hinges 19 20, fixed E on the frame 10 of the semitrailer 11. The kingpin 13 is fixed relative to the seat 3, the lock claws 21 of the fifth wheel trains of the device. The internal cavities of the cylinder body 16 are connected by a pipe 22 and the pipe 23 to the internal cavities of the other cylinder body 24, and the latter is equipped with a gear rack 25 interconnected with another gear wheel 26, and its rods 27 and 28 of the other piston 29 are connected to the frame of the semi-trailer using the fingers 30 11. Another gear 26 with the help of a key 31 is located on the pin 32 of the housing 33, rigidly mounted on the frame 34 of the trolley 35 of the semitrailer 11, and the trolley 35 itself is connected to the frame of the semitrailer 11 by means of a pivot circle 36.

Работает автопоезд следующим образом. При его прямолинейном движении по стрелке А (фиг.1) поршни 18 и 29 корпусов гидроцилиндров 16 и 24 находятся в среднем их положении, таком как это показано на фиг.2. При этом колеса подкатной тележки 35 полуприцепа 11 движутся в створе колес автомобиля-тягача 1, а следовательно, центры О и О₁ заднего моста автомобиля-тягача 1 и подкатной тележки 35 полуприцепа 11 лежат на одной прямой, расположенной вдоль продольной оси симметрии последних. Как только водитель автомобиля-тягача 1 введет автопоезд в кривую пути и автомобиль-тягач повернется на некоторый угол α (см. фиг.4), его седло 5, поворачиваясь на такой же угол за счет наличия выступа 6, взаимосвязанного с впадиной 7, выполненной на диске 8, также повернет последний относительно опорного листа 9 рамы 10 полуприцепа 11. Но так как диск 8 жестко связан со шкворнем 13, то и он начнет поворачиваться совместно с зубчатым колесом 14 по стрелке В. Поворот зубчатого колеса 14 обеспечит поступательное движение по стрелке С зубчатой рейки 15, которая в этом же направлении переместит и корпус гидроцилиндра 16 относительно неподвижного поршня 18 и его штоков 17. При этом находящаяся рабочая жидкость будет выталкиваться по стрелке Е в трубопровод 22 и поступать в другой корпус гидроцилиндра 24, штоки 27 и 28 которого так же шарнирно закреплены на раме 10 полуприцепа 11. Под действием давления рабочей жидкости, поступающей в другой корпус гидроцилиндра 24, последний начнет перемещаться по стрелке F, выталкивая последнюю по стрелке G, которая будет поступать по трубопроводу 23 в полость корпуса гидроцилиндра 16. Перемещение же другого корпуса гидроцилиндра 24 по стрелке F за счет наличия на нем другой зубчатой рейки 25 обеспечит поворот другого зубчатого колеса 26 по стрелке K. А так как последнее с помощью шпонки 31 соединено жестко через корпус 33 с рамой 34 подкатной тележки 35, то и последняя повернется в этом же направлении, так как это показано на фиг.5 В итоге полуприцеп 11 и автомобиль-тягач 1 будут иметь одинаковую траекторию движения радиуса R. После выхода автопоезда на прямой участок пути поворот зубчатых колес 14 и 26 происходит в противоположную сторону и в итоге звенья автопоезда занимают исходное положение, показанное на фиг.1. Далее процессы входа в кривую пути правого или левого направления могут повторяться неоднократно, так как это описано выше.Works train as follows. With its rectilinear movement along arrow A (Fig. 1), the pistons 18 and 29 of the hydraulic cylinder bodies 16 and 24 are in their middle position, such as shown in Fig. 2. The wheels of the trolley 35 of the semi-trailer 11 move in the alignment of the wheels of the vehicle-tractor 1, and therefore, the centers O and O _{1 of the} rear axle of the car-tractor 1 and the trolley 35 of the semi-trailer 11 lie on one straight line located along the longitudinal axis of symmetry of the latter. As soon as the driver of the towing vehicle 1 introduces the road train into the curve of the path and the towing vehicle turns by a certain angle α (see Fig. 4), its saddle 5, turning by the same angle due to the presence of the protrusion 6, interconnected with the cavity 7, made on the disk 8, will also rotate the latter relative to the support sheet 9 of the frame 10 of the semi-trailer 11. But since the disk 8 is rigidly connected to the pin 13, it will also begin to rotate together with the gear wheel 14 in the direction of the arrow B. The rotation of the gear wheel 14 will provide a forward movement in the direction of the arrow Toothed rack 15, which Paradise in the same direction will move the cylinder body 16 relative to the stationary piston 18 and its rods 17. In this case, the working fluid will be pushed along the arrow E into the pipe 22 and enter the other cylinder body 24, the rods 27 and 28 of which are also pivotally mounted frame 10 of the semitrailer 11. Under the action of pressure of the working fluid entering the other body of the hydraulic cylinder 24, the latter will begin to move along arrow F, pushing the latter along arrow G, which will flow through the pipe 23 into the cavity of the body of the guide of the cylinder 16. Moving the other housing of the hydraulic cylinder 24 in the direction of the arrow F due to the presence of another gear rack 25 therein will ensure the rotation of the other gear wheel 26 in the direction of the arrow K. And since the latter is connected via a key 31 through the housing 33 to the frame 34 of the trolley 35 , then the latter will turn in the same direction, as shown in Fig. 5. As a result, the semitrailer 11 and the tractor vehicle 1 will have the same trajectory of radius R. After the train arrives at a straight section of the road, the gears 14 and 26 turn in against opolozhnuyu side and eventually trains links occupy the original position shown in Figure 1. Further, the processes of entering the path curve of the right or left direction can be repeated several times, as described above.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет исключить сдвиг траекторий звеньев автопоезда друг относительно друга, а это повышает маневренность автопоезда и снижает ширину его габаритного коридора, необходимого для свободного движения при поворотах.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is obvious, since it allows to exclude the shift of the trajectories of the links of the road train relative to each other, and this increases the maneuverability of the road train and reduces the width of its overall corridor necessary for free movement during turns.

Claims

A road train consisting of a towing vehicle and a semitrailer interconnected by means of a tow hitch, including a saddle mounted on the chassis of the tractor, and a pin rigidly attached to the base sheet of the ledge of the semitrailer frame, characterized in that on the surface of the saddle facing the base sheet, a hemispherical protrusion is made, interconnected with a cavity corresponding to the shape that is present on the disk, which is mounted with the possibility of angular rotations in the base sheet and provided with a pivot on one side and cogs on the other a wheel in contact with a gear rack mounted on a double-acting hydraulic cylinder casing, the ends of the rods of which are connected to the ledge of the frame, and the cavity of the hydraulic cylinder using pipelines connected to the cavities of another double-acting hydraulic cylinder, and its rods are also mounted on the frame, and its body is equipped with a gear rack associated with another gear rigidly mounted on a swiveling trolley carrying the rear wheels of the semi-trailer.