RU2397904C1

RU2397904C1 - Trailed vehicle

Info

Publication number: RU2397904C1
Application number: RU2009114241/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Артём Валерьевич Курганов (RU); Артём Валерьевич Курганов; Наталья Юрьевна Черных (RU); Наталья Юрьевна Черных
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-08-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry. Trailed vehicle consists of a body and frame with mobile truck. Flexible rod is rigidly secured on said mobile truck. Said rod has splines to engage with splined sleeve fitted on trailer frame. Other end of flexible rod facing trailer wheels also has splines to move in the other splined sleeve rigidly fixed on the axle of aforesaid trailer mobile truck.

EFFECT: reduced wobble oscillations due to use of flexible rod between trailer frame and mobile truck.

2 dwg

Description

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

Известен тракторный саморазгружающийся прицеп СМЗ - 713Б, конструкция которого описана в книге Автомобильные и тракторные прицепы. М.С.Высоцкий и др. Машгиз, 1962 г. и показана на фиг.74 стр.121. Такой прицеп состоит из платформы, расположенной на раме. В передней части рамы установлен поворотный круг, выполненный из верхнего и нижнего колец (см. конструкцию поворотного круга, описанную на стр.48 и показанную на фиг.32 этой же книги), причем нижнее кольцо жестко закреплено на раме подкатной тележки. Подкатная тележка и задняя часть прицепа снабжены осями с колесами. Несмотря на эффективность использования такого прицепа последний имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при его движении в составе тракторного поезда происходят колебания прицепа в поперечной плоскости, называемые вилянием. В практике эксплуатации такие колебания способствуют значительным по своей величине перемещениям прицепов в горизонтальной плоскости их движения, что приводит зачастую к столкновению прицепов с обгоняющим или встречно движущимся транспортом.Famous self-unloading tractor trailer SMZ - 713B, the design of which is described in the book Automobile and tractor trailers. M.S. Vysotsky and others. Mashgiz, 1962 and shown in Fig. 74 p. 121. Such a trailer consists of a platform located on the frame. A turntable is installed in the front of the frame, made of upper and lower rings (see the design of the turntable described on page 48 and shown in Fig. 32 of the same book), the lower ring being rigidly fixed to the frame of the trolley. The trolley and the rear of the trailer are equipped with axles with wheels. Despite the effectiveness of using such a trailer, the latter has a significant drawback, namely, when it moves in the tractor train, the trailer oscillates in the transverse plane, called wobble. In the practice of operation, such fluctuations contribute to significant in size trailers in the horizontal plane of their movement, which often leads to a collision of trailers with overtaking or oncoming vehicles.

Известно также прицепное транспортное средство описанное в патенте RU 2338658, которое состоит из кузова, расположенного на раме, шасси, снабженном ведомыми колесами, причем на подкатной тележке жестко закреплен рычаг с упругим стержнем, другой конец которого расположен в шлицевой втулке, жестко закрепленной на раме прицепа. Эффективность использования такого прицепного транспортного средства заключается в том, что при угловых поворотах подкатной тележки во время движения прицепа в составе автотракторного поезда, называемых вилянием, за счет упругих свойств стержня, происходит гашение таких колебаний. Несмотря на это и такой прицеп обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что эффективное гашение колебаний виляния, при полностью загруженном и порожнем прицепе, описанное устройство выполнить не может, так как усилие на дышле будет значительно отличаться друг от друга для указанных режимов движения прицепа. И поэтому такое устройство не отвечает полностью повышению устойчивости движения автотракторных поездов.A towed vehicle is also known as described in patent RU 2338658, which consists of a body located on a frame, a chassis equipped with driven wheels, and a lever with an elastic rod, the other end of which is located in a splined sleeve rigidly mounted on the trailer frame, is rigidly fixed on the trolley . The effectiveness of using such a trailed vehicle lies in the fact that during the cornering of the trolley during the movement of the trailer as part of an autotractor train, called wagging, due to the elastic properties of the rod, such vibrations are damped. Despite this, such a trailer also has a significant drawback, namely, that the damping vibration can not be effectively suppressed with a fully loaded and empty trailer, the described device cannot be performed, since the drawbar force will be significantly different from each other for the indicated modes of trailer movement. And therefore, such a device does not completely increase the stability of the movement of tractor trains.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей прицепа за счет более эффективного гашения колебаний виляния.Therefore, the aim of the invention is to expand the operational capabilities of the trailer due to more efficient damping of wobble fluctuations.

Поставленная цель достигается тем, что упругий стержень на другом своем конце, обращенном к колесам прицепа, также снабжен шлицевым участком, неподвижно расположенным в другой шлицевой втулке, жестко закрепленной на оси упомянутых колес подкатной тележки прицепа.This goal is achieved by the fact that the elastic rod at its other end facing the trailer wheels is also provided with a spline section, motionlessly located in another spline sleeve, rigidly fixed to the axis of the mentioned wheels of the trailer trailer car.

На фиг.1 показан общий вид прицепа сбоку, на фиг.2 - часть подкатной тележки с вырывом.In Fig.1 shows a General view of the trailer from the side, in Fig.2 - part of the trolley with a breakout.

Прицепное транспортное средство состоит из кузова 1, установленного на раме 2, которая в задней своей части снабжена ведомыми колесами 3. В передней части рамы 2 закреплен поворотный круг 4, нижняя часть которого присоединена к подкатной тележке 5, снабженной дышлом 6 и рулевыми колесами 7. На оси 8 колес 7 жестко закреплена шлицевая втулка 9, в которой через шлицы 10 неподвижно закреплен упругий стержень 11. Другой конец упругого стержня 11 снабжен шлицами 12, которые расположены подвижно в другой шлицевой втулке 13, жестко закрепленной на раме 2 прицепа.The towed vehicle consists of a body 1 mounted on a frame 2, which in its rear part is equipped with driven wheels 3. In the front of the frame 2, a turntable 4 is fixed, the lower part of which is attached to a trolley 5 equipped with a drawbar 6 and steering wheels 7. On the axis 8 of the wheels 7, a spline sleeve 9 is rigidly fixed, in which an elastic rod 11 is fixedly fixed through the slots 10. The other end of the elastic rod 11 is provided with slots 12, which are movably mounted in another spline sleeve 13, rigidly mounted on the frame 2 na.

Работает прицепное транспортное средство следующим образом. При движении прицепного транспортного средства в составе автотракторного поезда, как известно (см., например, книгу М.М.Щукин. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. М-Л.: Машгиз, 1965. Стр.131-134), при скоростях более 30-40 км/ч при прямолинейном движении тягача начинают возникать колебания виляния. Однако в данном случае амплитуда таких колебаний резко снижается следующим образом. Так как виляние сопровождается угловым поворотом подкатной тележки 5, то такой угловой поворот получает вместе с ней и ось 8 колес 7, к которой жестко присоединена шлицевая втулка 9. А так как шлицевая втулка 9 жестко связана с упругим стержнем 11, то и он получает некоторую закрутку по стрелке А относительно своей продольной оси. Такой угловой поворот упругого стержня 11 происходит еще из-за того, что его конец снабжен шлицами 12, расположенными во втулке 13, жестко присоединенной к раме 2 прицепа. Известно, что крутильная жесткость такого устройства, представляющего собой по сути дела торсион, определяется по зависимости:Works trailed vehicle as follows. When moving a towed vehicle as part of an autotractor train, as is known (see, for example, the book by M.M.Schukin. Coupling devices for cars and tractors. M-L .: Mashgiz, 1965. Pages 131-134), at speeds of more than 30-40 km / h with a rectilinear movement of the tractor, wobble fluctuations begin to occur. However, in this case, the amplitude of such oscillations sharply decreases as follows. Since the wobble is accompanied by the angular rotation of the trolley 5, then such an angular rotation receives with it the axle 8 of the wheels 7, to which the spline sleeve 9 is rigidly attached. And since the spline sleeve 9 is rigidly connected to the elastic rod 11, it also receives some twist in arrow A relative to its longitudinal axis. This angular rotation of the elastic rod 11 is due to the fact that its end is provided with slots 12 located in the sleeve 13, rigidly attached to the frame 2 of the trailer. It is known that the torsional stiffness of such a device, which is essentially a torsion, is determined by the dependence:

где γ - угол закручивания упругого стержня 11 (торсиона), который определяет по формуле:where γ is the twist angle of the elastic rod 11 (torsion bar), which is determined by the formula:

.

Поэтому видно, чем выше будет угол закручивания γ упругого стержня 11, создаваемый крутящим моментом M_kp, приложенным к подкатной тележки 5, тем выше будет его демпфирующая способность. Подобрав рациональные размеры d - диаметр упругого стрежня и его рабочую длину ℓ можно эффективно гасить не только колебания виляния прицепного транспортного средства, но и обеспечить угловой поворот подкатной тележки 5 при крутом маневрировании автотракторного поезда.Therefore, it is seen that the higher the twist angle γ of the elastic rod 11 created by the torque M _kp applied to the trolley 5, the higher its damping ability will be. Having selected rational dimensions d — the diameter of the elastic rod and its working length ℓ, it is possible to effectively dampen not only the wobble fluctuations of the trailed vehicle, but also provide the angular rotation of the trolley 5 during the sharp maneuvering of a tractor train.

Известно также, что момент, создаваемый на подкатной тележке 5 дышлом 6 при движении прицепа в составе автотракторного поезда, существенно зависит от количества груза, находящегося в кузове 1. И поэтому, когда груз в кузове 1 отсутствует, то ось 8 с колесами 7 находится, например, на расстоянии ℓ₁ от рамы 2 прицепа, при этом рабочая длина упругого стержня 11 равна

. Тогда жесткость его на кручение (см. формулу 1) будет одна, а следовательно, податливость на кручение его будет высокой. Если же кузов 1 будет полностью загружен, то расстояние ℓ₁ уменьшится за счет упругой деформации рессор (на чертежах рессоры показаны, но не обозначены позицией), и тогда шлицевой конец 12 упругого стержня 11 переместиться в шлицевой втулке 13 вверх по стрелке А, что уменьшит рабочую длину ℓ₁ упругого стержня 11. Уменьшение же рабочей длины упругого стержня 11 увеличит его крутильную жесткость, что и позволит повысить его демпфирующую способность в части гашения колебаний виляния. Далее описанные процессы работы устройства могут неоднократно повторяться.It is also known that the moment created on the trolley 5 by the drawbar 6 when the trailer is moving as part of a tractor train substantially depends on the amount of cargo located in the body 1. And therefore, when the load in the body 1 is absent, the axis 8 with wheels 7 is for example, at a distance of ℓ ₁ from the frame 2 of the trailer, while the working length of the elastic rod 11 is

. Then its torsional rigidity (see formula 1) will be one, and therefore, its torsional ductility will be high. If the body 1 is fully loaded, the distance ℓ ₁ will decrease due to the elastic deformation of the springs (the springs are shown in the drawings, but are not indicated by the position), and then the spline end 12 of the elastic rod 11 moves upward in the spline sleeve 13 in the direction of arrow A, which will reduce the working length ℓ _{1 of the} elastic rod 11. A decrease in the working length of the elastic rod 11 will increase its torsional stiffness, which will increase its damping ability in terms of damping the wobble. Further, the described processes of the device may be repeated several times.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так оно позволяет за счет изменения упругих свойств стержня торсиона осуществлять гашение колебаний виляния и тем самым обеспечить устойчивость движения прицепных звеньев автотракторных поездов.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, because it allows damping the wobble oscillations due to the change in the elastic properties of the torsion bar and thereby ensures the stability of the movement of the trailed links of automotive tractor trains.

Claims

Trailed vehicle, consisting of a body and a frame with a trolley on which an elastic rod is rigidly fixed, provided with slots interconnected with a spline sleeve mounted on the trailer frame, characterized in that the elastic rod at its other end facing the trailer wheels also equipped with a spline section, motionlessly located in another spline sleeve, rigidly fixed to the axis of the mentioned wheels of the trailer trolley.