RU2503552C1

RU2503552C1 - Tractor coupler

Info

Publication number: RU2503552C1
Application number: RU2012123263/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Павлюк; Юрий Иванович Шенкнехт
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2014-01-10
Also published as: RU2012123263A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, particularly, tractor couplers. Tractor coupler is equipped with four-link suspension and comprises top and bottom axles connected with tractor. Bottom axle is articulated with lengthwise links with coupler yoke connected with coupling link towing handle. Coupler yoke is rigidly connected with towing handle. Lengthwise links can turn about bottom axle in horizontal plane through the angle required for maneuvering.

EFFECT: stable motion, lower metal and labour input.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сцепным устройствам тягачей, например сельскохозяйственных тракторов, оборудованных задним навесным устройством четырехзвенного типа для обеспечения возможности буксирования прицепных звеньев.The invention relates to towing devices for tractors, for example, agricultural tractors equipped with a four-link rear mounted attachment for towing trailed links.

Известно сцепное устройство, оборудованное четырехзвенным навесным механизмом, содержащее две продольные нижние тяги, шарнирно связанные с одной стороны с тягачом, а с другой - с прицепной скобой. Прицепная скоба установлена в шарниры нижних тяг и закреплена чеками, нижние тяги полностью заблокированы горизонтальными раскосами от поперечных перемещений. Сцепка-расцепка осуществляется посредством присоединения прицепного звена к прицепной вилке, установленной на прицепной скобе (Пантюхин М.Г. Трактор «Кировец» К-700/ М.Г. Пантюхин, Л.И. Безверхний, Н.А. Березин, Б.М. Ермаков, A.M. Савин, Ю.С. Смирнов, В.И. Стацевич. - Л.: Колос (Ленингр. отделение), 1976. - С.190, 205).A hitch is known that is equipped with a four-link hinged mechanism, comprising two longitudinal lower rods pivotally connected on one side to the tractor, and on the other to a towed bracket. The trailer bracket is installed in the hinges of the lower links and secured with checks, the lower links are completely blocked by horizontal braces from lateral movements. Hitching-uncoupling is carried out by attaching a towing link to a towing fork mounted on a towed bracket (Pantyukhin M.G. Kirovets tractor K-700 / M.G. Pantyukhin, L.I. Bezverkhny, N.A. Berezin, B. M. Ermakov, AM Savin, Yu.S. Smirnov, V.I. Statsevich. - L .: Kolos (Leningrad branch), 1976. - P.190, 205).

Данное сцепное устройство не позволяет обладать высокой устойчивостью движения во время совершения маневра тягача с прицепным звеном из-за того, что центр поворота прицепного звена относительно тягача расположен на прицепной скобе, удаленной от центра масс тягача.This coupling device does not allow to have high stability of movement during the maneuver of the tractor with the trailer link due to the fact that the center of rotation of the trailer link relative to the tractor is located on the trailer bracket, remote from the center of mass of the tractor.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является сцепное устройство тягача, снабженное четырехзвенным навесным механизмом, содержащее верхнюю и нижнюю оси, связанные с тягачом, последняя из которых шарнирно соединена продольными тягами с прицепной скобой, имеющее палец с фиксаторами, пропущенный через вертикальные отверстия в скобе и дышле прицепа, и ограничительные цепи. На передней поверхности прицепной скобы выполнены два рычага, параллельные верхней и нижней плоскостям прицепной скобы, и при помощи отверстий в передней части соединены с ограничительными цепями с винтовыми стяжками. Прицепная скоба связана с дышлом прицепного звена следующим образом: в средней части прицепной скобы выполнен вдоль оси тягача наклонный паз, охватывающий дышло, боковые стороны которого и паза выполнены параллельными. Ось отверстия в скобе под указанный палец смещена назад относительно ее продольной оси. Дышло снабжено механизмом фиксации прицепного звена, выполненного в виде упора с вертикальным отверстием, имеющего возможность охвата прицепной скобы и сопряжения отверстия с указанным пальцем. На переднем торце прицепной скобы параллельно ее верхней и нижней плоскости закреплены два рычага, соединенные с ограничительными цепями. Продольные тяги установлены с возможностью незначительного поперечного перемещения, регулируемого натяжением ограничительных цепей винтовыми стяжками (авторское свидетельство SU 1288101, М. кл.4 В60D 1/00).Closest to the proposed invention by technical nature and the achieved result (prototype) is a towing device of a tractor equipped with a four-link mounted mechanism, containing upper and lower axles connected to the tractor, the last of which is pivotally connected by longitudinal rods to a trailer bracket, having a finger with latches, passed through vertical holes in the bracket and drawbar of the trailer, and restrictive chains. Two levers are made on the front surface of the trailer bracket, parallel to the upper and lower planes of the trailer bracket, and are connected to the restrictive chains with screw ties using the holes in the front part. The trailer bracket is connected to the drawbar of the trailer link as follows: in the middle of the trailer bracket, an inclined groove is made along the tractor axis, covering the drawbar, the sides of which and the groove are parallel. The axis of the hole in the bracket for the specified finger is shifted back relative to its longitudinal axis. The drawbar is equipped with a mechanism for fixing the trailed link, made in the form of a stop with a vertical hole, having the ability to cover the towed staple and pair the hole with the specified finger. At the front end of the towed bracket, parallel to its upper and lower plane, two levers are fixed, connected to the limiting chains. The longitudinal rods are installed with the possibility of slight lateral movement, regulated by the tension of the restrictive chains with screw ties (copyright certificate SU 1288101, M. cl. 4 B60D 1/00).

Описанное сцепное устройство не обладает достаточной устойчивостью движения при совершении маневра тягача с прицепным звеном за счет возможности поворота дышла относительно прицепной скобы и обладает повышенными металлоемкостью и трудоемкостью изготовления вследствие сложности конструкции навесного механизма, обусловленной введением ограничительных цепей и механизма фиксации дышла прицепного звена, что приводит к повышению металлоемкости навесного механизма и трудоемкости его производства.The described coupling device does not have sufficient driving stability when maneuvering a tractor with a towing link due to the possibility of turning the drawbar relative to the towed bracket and has increased metal consumption and laboriousness of manufacture due to the complexity of the design of the mounted mechanism due to the introduction of restrictive chains and the fixing mechanism of the drawbar of the trailer link, which leads to increase the metal consumption of the mounted mechanism and the complexity of its production.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения устойчивости движения во время совершения маневра тягача с прицепным звеном при одновременном снижении металлоемкости и трудоемкости изготовления.The present invention solves the problem of increasing the stability of movement during the maneuver of the tractor with the trailer link while reducing the metal consumption and the complexity of manufacturing.

Сущность изобретения заключается в том, что в сцепном устройстве тягача, снабженном четырехзвенным навесным механизмом и содержащем верхнюю и нижнюю оси, связанные с тягачом, последняя из которых шарнирно соединена продольными тягами с прицепной скобой, которая связана с дышлом прицепного звена, согласно изобретению прицепная скоба жестко связана с дышлом, а продольные тяги установлены с возможностью поворота относительно нижней оси в горизонтальной плоскости на угол, необходимый для маневрирования тягача с прицепным звеном.The essence of the invention lies in the fact that in the coupling device of the tractor, equipped with a four-link attachment mechanism and containing the upper and lower axles connected to the tractor, the last of which is pivotally connected by longitudinal rods to the trailer bracket, which is connected to the drawbar of the trailer link, according to the invention, the trailer bracket is rigidly connected to the drawbar, and the longitudinal rods are mounted with the possibility of rotation relative to the lower axis in the horizontal plane at an angle necessary for maneuvering the tractor with a trailed link.

Повышение устойчивости движения во время совершения маневра тягача с прицепным звеном обусловлено постоянной жесткой связью прицепной скобы с дышлом и полной разблокировкой нижних продольных тяг сцепного устройства от поперечных перемещений, что дает возможность поворота относительно нижней оси в горизонтальной плоскости на угол, необходимый для маневрирования тягача с прицепным звеном.Increasing the stability of movement during the maneuver of the tractor with the towing link is due to the constant rigid connection of the towed bracket to the drawbar and the full unlocking of the lower longitudinal links of the coupling device from lateral movements, which makes it possible to rotate relative to the lower axis in a horizontal plane by an angle necessary for maneuvering the tractor with the trailer link.

Снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления устройства обусловлены жесткой связью прицепной скобы с дышлом при отсутствии механизма фиксации дышла прицепного звена и установкой продольных тяг с возможностью поворота относительно нижней оси в горизонтальной плоскости на угол, необходимый для маневрирования тягача с прицепным звеном при отсутствии ограничительных цепей.The reduction in metal consumption and the complexity of manufacturing the device is due to the rigid connection of the towed bracket to the drawbar in the absence of a mechanism for fixing the drawbar drawbar and the installation of longitudinal rods with the possibility of rotation relative to the lower axis in the horizontal plane at an angle necessary for maneuvering the tractor with the towed link in the absence of restrictive chains.

На фиг.1 приведена кинематическая схема предлагаемого изобретения, соответствующая прямолинейному движению; на фиг.2 - то же при небольших угловых отклонениях от оси прямолинейного движения; на фиг.3 - то же при маневрировании.Figure 1 shows the kinematic diagram of the invention, corresponding to rectilinear movement; figure 2 - the same with small angular deviations from the axis of rectilinear motion; figure 3 - the same when maneuvering.

Дополнительно пунктирными линиями на фиг.1, 2, 3 показаны возможные положения элементов сцепного устройства тягача при совершении маневров.Additionally, dashed lines in figures 1, 2, 3 show the possible positions of the elements of the towing device of the tractor when performing maneuvers.

Сцепное устройство тягача содержит две нижние продольные тяги 1, соединенные при помощи шарниров 2 с головками 3, установленными на нижней оси 4, закрепленной на кронштейнах 5, связанных с рамой тягача или выносной плитой (не показаны). Нижние продольные тяги 1 через свои задние шаровые шарниры 6 соединены с цилиндрическими цапфами прицепной скобыThe coupling device of the tractor comprises two lower longitudinal rods 1 connected by hinges 2 to the heads 3 mounted on the lower axis 4, mounted on brackets 5 connected to the tractor frame or a remote plate (not shown). The lower longitudinal rods 1 through their rear ball joints 6 are connected to the cylindrical trunnions of the trailer bracket

7. В средней части прицепной скобы 7 установлено соединительное устройство 8, фиксирующее дышло (не показано) в продольном и поперечном направлениях. Соединительное устройство 8 при сборке жестко соединено с прицепной скобой 7, например, винтовым соединением 9; таким образом, прицепная скоба 7 жестко связана с дышлом.7. In the middle part of the towing bracket 7, a connecting device 8 is installed that fixes the drawbar (not shown) in the longitudinal and transverse directions. The connecting device 8 during assembly is rigidly connected to the trailing bracket 7, for example, a screw connection 9; thus, the trailing bracket 7 is rigidly connected to the drawbar.

Положения эффективной точки присоединения прицепного звена к тягачу, то есть мгновенного центра поворота, образуемого в точке пересечения осей продольных тяг, обозначены позициями 10, 11 и 12; расстояния от поворотной оси прицепного звена (не показано) до мгновенного центра поворота обозначены позициями 13,14 и 15.The positions of the effective point of attachment of the trailer link to the tractor, that is, the instantaneous center of rotation formed at the point of intersection of the axles of the longitudinal links, are indicated by 10, 11 and 12; the distances from the pivot axis of the trailed link (not shown) to the instantaneous center of rotation are indicated by 13.14 and 15.

Нижние продольные тяги 1 установлены с возможностью поворота относительно нижней оси 4 в горизонтальной плоскости на угол 16 отклонения от оси прямолинейного движения, необходимый для маневрирования тягача с прицепным звеном, являющийся углом складывания. Нижние продольные тяги 1 полностью разблокированы от поперечных перемещений, что дает возможность поворота относительно нижней оси 4 в горизонтальной плоскости на угол 16.The lower longitudinal rods 1 are mounted with the possibility of rotation relative to the lower axis 4 in the horizontal plane at an angle of 16 deviations from the axis of rectilinear motion, necessary for maneuvering the tractor with a trailed link, which is the folding angle. The lower longitudinal rods 1 are completely unlocked from lateral movements, which makes it possible to rotate about an angle of 16 relative to the lower axis 4 in the horizontal plane.

Нижняя ось 4 шарнирно соединена нижними продольными тягами 1 с прицепной скобой 7.The lower axis 4 is pivotally connected by lower longitudinal rods 1 with a trailing bracket 7.

Сцепное устройство тягача работает следующим образом.The coupling device of the tractor operates as follows.

При прямолинейном движении (фиг.1) тяговое усилие от тягача передается через нижние продольные тяги 1 посредством шаровых шарниров 6 на цилиндрические цапфы прицепной скобы 7. Далее усилие передается соединительному устройству 8 и через соединительное устройство 8 - на дышло прицепного звена. При набегании прицепного звена на тягач усилие от прицепного звена передается на дышло, на соединительное устройство 8, далее - на прицепную скобу 7. Прицепная скоба 7 передает усилие от набегающего прицепного звена через цапфы и шаровые шарниры 6 на нижние продольные тяги 1, которые в свою очередь через шарниры 2, головки 3, ось 4 и кронштейны 5 передают усилие на тягач.In a rectilinear movement (Fig. 1), the traction force from the tractor is transmitted through the lower longitudinal rods 1 via ball joints 6 to the cylindrical trunnions of the trailer bracket 7. Next, the force is transmitted to the connecting device 8 and through the connecting device 8 to the drawbar of the trailer link. When the trailer link runs onto the tractor, the force from the trailer link is transmitted to the drawbar, to the connecting device 8, then to the trailer bracket 7. The trailer bracket 7 transfers the force from the running trailer via axles and ball joints 6 to the lower longitudinal rods 1, which the turn through hinges 2, heads 3, axis 4 and brackets 5 transmit force to the tractor.

При движении, близком к прямолинейному (фиг.2), угол складывания 16 прицепного звена и тягача невелик. Сцепное устройство компенсирует этот угол путем соответствующего отклонения нижних продольных тяг 1. При этом эффективной точкой присоединения прицепного звена к тягачу является точка 10, в случае прямолинейного движения, или точка 11, в случае небольших углов 15, смещенная на расстояние 13 или 14 соответственно и находящаяся между передним и задним мостами тягача. При этом продольное смещение эффективной точки присоединения прицепного звена к тягачу невелико, и величины расстояний 13 и 14 отличаются незначительно. Это позволяет увеличить эффективную длину дышла, за счет чего движение происходит с повышенной устойчивостью и пониженными величинами поперечного ускорения и заноса.When driving close to rectilinear (figure 2), the folding angle 16 of the trailed link and the tractor is small. The coupling device compensates this angle by correspondingly deviating the lower longitudinal rods 1. In this case, the effective point of attachment of the trailed link to the tractor is point 10, in the case of rectilinear movement, or point 11, in the case of small angles 15, offset by a distance of 13 or 14, respectively, and located between the front and rear axles of the tractor. At the same time, the longitudinal displacement of the effective point of attachment of the trailer link to the tractor is small, and the distances 13 and 14 differ slightly. This allows you to increase the effective length of the drawbar, due to which the movement occurs with increased stability and reduced values of lateral acceleration and skidding.

Когда угол 16 между тягачом и прицепным звеном будет большим по сравнению с движением, близким к прямолинейному, например, во время разворота на поворотной полосе (фиг.3), дальнейший поворот будет возможен только благодаря исполнению нижних продольных тяг 1 с возможностью поворота относительно нижней оси 4 в горизонтальной плоскости, позволяющего нижним продольным тягам 1 переместиться в крайнее положение, показанное пунктирной линией, и обеспечить необходимый угол 16. При этом эффективная точка 10 присоединения прицепного звена к тягачу, переместится в положение 12, расположенное за задней осью тягача, а расстояние от поворотной оси прицепного звена до мгновенного центра поворота уменьшается до величины 15, значительно меньшей расстояний 13 и 14, что обеспечит хорошую маневренность тягача с прицепным звеном.When the angle 16 between the tractor and the trailer link is large compared with the movement, close to straight, for example, during a turn on the headland (Fig. 3), further rotation will be possible only due to the execution of the lower longitudinal rods 1 with the possibility of rotation relative to the lower axis 4 in a horizontal plane, allowing the lower longitudinal rods 1 to move to the extreme position shown by the dashed line, and provide the necessary angle 16. In this case, the effective point 10 of the attachment of the trailer link to the tractor emestitsya in position 12, located behind the rear axle of the tractor, and the distance from the pivot axis of the towing unit to the instantaneous center of rotation is reduced to a value of 15, considerably smaller distances 13 and 14 that provide good maneuverability of the tractor with a trailing link.

При выходе тягача с прицепным звеном из поворота за счет силы сопротивления движению прицепное звено займет первоначальное положение.When the tractor with the trailed link comes out of the rotation due to the force of resistance to movement, the trailed link will take its original position.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает повышение устойчивости движения при маневрировании за счет исполнения нижних продольных тяг с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а также за счет постоянного жесткого крепления дышла прицепного звена к прицепной скобе, исключающего появление при повороте дополнительной степени свободы.The use of the invention in comparison with the prototype provides increased stability during maneuvering due to the execution of lower longitudinal rods with the possibility of rotation in the horizontal plane, as well as due to the constant rigid attachment of the drawbar link to the trailer bracket, eliminating the appearance of an additional degree of freedom during rotation.

Claims

A hitch of a tractor equipped with a four-link hinged mechanism, comprising upper and lower axles connected to the tractor, the last of which is pivotally connected by longitudinal rods to a towed bracket, which is connected to the drawbar of the trailer link, characterized in that the towed bracket is rigidly connected to the drawbar, and longitudinal the rods are mounted with the possibility of rotation relative to the lower axis in the horizontal plane at an angle necessary for maneuvering the tractor with a towed link.