RU2465165C1

RU2465165C1 - Trailed vehicle

Info

Publication number: RU2465165C1
Application number: RU2011118199/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Александр Александрович Лукин (RU); Александр Александрович Лукин; Александр Владимирович Леонов (RU); Александр Владимирович Леонов
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2012-10-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to trackless vehicles, in particular to motor-and-tractor trailer design. The trailed vehicle consists of body, frame, dolly, towing beam and axles with steering and driven wheels. On the steering wheels axle, vertically positioned resilient rod is rigidly fixed by its one end, and its other end is provided with splines and accommodated in matching splines of bushing. The bushing is rigidly connected to other two horizontally installed resilient rods the end of which form hinge joints with trailed vehicle frame.

EFFECT: increase in stability of movement of trailed vehicles is achieved.

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.Known 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. In the front of the frame there is a turntable 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), and the lower ring is 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 the significant movement of trailers in the horizontal plane of their movement, which often leads to a collision of trailers with overtaking or oncoming vehicles.

Известен также прицеп-самосвал ГКБ-8527, описанный и показанный на стр.89 книги Краткий автомобильный справочник. 10-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Транспорт, 1983 г. Конструкция этого прицепа в целом аналогична вышеописанной и по этому недостатки их подобны.Also known is the GKB-8527 dump truck trailer described and shown on page 89 of the Brief automobile reference book. 10th edition, revised and supplemented. - M .: Transport, 1983. The design of this trailer is generally similar to that described above and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение устойчивости движения прицепов, находящихся в составе автотракторных поездов.Therefore, the aim of the invention is to increase the stability of the movement of trailers that are part of tractor trains.

Поставленная цель достигается тем, что на оси рулевых колес одним концом жестко закреплен вертикально расположенный упругий стержень, а его другой конец снабжен шлицами и размещен в ответных шлицах втулки, причем упомянутая втулка жестко присоединена, по крайней мере, к двум другим горизонтально установленным упругим стержням, концы которых образуют шарниры с рамой прицепного транспортного средства.This goal is achieved by the fact that on the axis of the steering wheels one end is rigidly fixed to a vertically located elastic rod, and its other end is provided with slots and placed in the response splines of the sleeve, said sleeve being rigidly attached to at least two other horizontally mounted elastic rods, the ends of which form hinges with the frame of the trailer vehicle.

На фиг.1 показана укрепленная часть прицепного транспортного средства в месте установки подкатной тележки, вид спереди, а на фиг.2 - эта же часть, но вид сверху.Figure 1 shows the reinforced part of the trailer vehicle at the installation site of the trolley, front view, and figure 2 is the same part, but top view.

Прицепное транспортное средство состоит из кузова 1, установленного на раме 2, к которой присоединен поворотный круг 3, также связанный с подкатной тележкой 4. Подкатная тележка 4 при помощи рессорных комплектов 5 соединена с осью 6 рулевых колес 7. На оси 6 жестко закреплена опора 8 с установленным на ней также жестко упругим стержнем 9, конец которого снабжен шлицами 10, взаимосвязанными с ответными выполненными во втулке 11. Втулка 11 жестко присоединена к другим упругим стержням 12, а их концы размещены подвижно в упорах 13.The towed vehicle consists of a body 1 mounted on a frame 2, to which a turntable 3 is attached, also connected to the trolley 4. The trolley 4 is connected to the axle 6 of the steering wheels 7 by means of spring sets 5. A support 8 is fixed to the axle 6 with a rigidly elastic rod 9 installed on it, the end of which is provided with slots 10, interconnected with mates made in the sleeve 11. The sleeve 11 is rigidly attached to other elastic rods 12, and their ends are movably placed in the stops 13.

Работает прицепное транспортное средство следующим образом. При прямолинейном движении автотракторного поезда, например по стрелке А (на чертежах он не показан), в состав которого входит данный прицеп, все его детали находятся в таком состоянии, как это показано на фиг.1 и фиг.2. При вилянии прицепа его подкатная тележка получает угловые повороты по стрелке В, однако с использованием стабилизирующего устройства, состоящего из упругого стержня 9, который работает на чистое кручение, и других упругих стержней 12 такие угловые повороты демпфирируются последними, причем другие упругие стержни 12 работают на изгиб, а упругий стержень 9 на чистое кручение. Известно, что изгибная жесткость других упругих стержней 12, представляющих собой, например, плоские пружины, определяется по зависимости:Works trailed vehicle as follows. When the straight-line movement of the tractor train, for example along arrow A (not shown in the drawings), which includes this trailer, all its parts are in such a state, as shown in figure 1 and figure 2. When the trailer wags, its rolling trolley receives angular rotations in the direction of arrow B, however, using a stabilizing device consisting of an elastic rod 9, which operates in pure torsion, and other elastic rods 12, such angular rotations are damped last, while other elastic rods 12 work in bending , and the elastic rod 9 to pure torsion. It is known that the bending stiffness of other elastic rods 12, representing, for example, flat springs, is determined by the dependence:

а изменение кривизны ее в произвольной точке по формуле:and the change in its curvature at an arbitrary point by the formula:

где ζ - угол, характеризующий кривизну упругого стержня;where ζ is the angle characterizing the curvature of the elastic rod;

D - постоянная интегрирования;D is the integration constant;

М - изгибающий момент в произвольной точке упругого стержня. Понятно, что такие упругие деформации стержней создадут силы сопротивления повороту подкатной тележки и тем самым эффективно демпфируют колебания влияния. В тоже время крутильная жесткость упругого стержня 9, представляющего собой по сути дела торсион, определяется по зависимости:M - bending moment at an arbitrary point of the elastic rod. It is clear that such elastic deformations of the rods will create resistance forces to the rotation of the trolley and thereby effectively dampen the influence oscillations. At the same time, the torsional stiffness of the elastic rod 9, which is essentially a torsion, is determined by the dependence:

где γ - угол закручивания упругого стержня 9 (торсиона), который определяют по формуле

where γ is the twist angle of the elastic rod 9 (torsion bar), which is determined by the formula

Поэтому видно, чем выше будет угол закручивания торсиона γ, создаваемый крутящим моментом М_кp, приложенным к подкатной тележке 4, тем выше будет демпфирующая способность упругого стержня 9. Подобрав рациональные размеры, d - диаметр упругого стержня и его рабочую длину l, а также геометрические размеры b и h плоских пружин 12, можно эффективно гасить не только колебания виляния прицепного транспортного средства, но и обеспечить угловой поворот подкатной тележки 4 при крутом маневрировании автотракторного тягача, при этом так как указанные конструктивные элементы работают совместно, то их размеры в целом будут незначительны.Therefore, it is seen that the higher the torsion angle γ created by the torque M _kp applied to the trolley 4, the higher the damping ability of the elastic rod 9. The rational dimensions, d are the diameter of the elastic rod and its working length l, as well as geometric dimensions b and h of the flat springs 12, it is possible to effectively dampen not only the wobble of the trailer vehicle, but also to provide the angular rotation of the trolley 4 during the sharp maneuvering of the tractor tractor, while structural elements work together, their size as a whole will be insignificant.

Более того, известно, что усилие в сцепном устройстве при движении прицепа в составе автотракторного поезда существенно зависит от загруженности кузова и поэтому при порожнем прицепе длина рабочей части упругого стержня будет больше, чем при полностью загруженном кузове, за счет перемещения его в шлицевой втулке 11, и тогда создаваемое им во втором случае усилие при его закрутке будет выше и, следовательно, демпфирующая способность устройства будет более эффективна.Moreover, it is known that the force in the coupling device when the trailer moves as part of an autotractor train substantially depends on the load on the body and therefore, when the trailer is empty, the length of the working part of the elastic rod will be longer than when the body is fully loaded due to its movement in the spline sleeve 11, and then the force created by him in the second case when twisting it will be higher and, therefore, the damping ability of the device will be more effective.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так оно позволяет за счет 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 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, frame, trolley, drawbar and axles with steering and driven wheels, characterized in that on the axis of the steering wheels one end is rigidly fixed vertically located elastic rod, and its other end is provided with slots and placed in the reciprocal slots bushings, said sleeve being rigidly attached to at least two other horizontally mounted elastic rods, the ends of which form hinges with the frame of the trailer vehicle.