RU2607903C1

RU2607903C1 - Two-axle trailer

Info

Publication number: RU2607903C1
Application number: RU2015132141A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский; Виктор Алексеевич Корчагин; Сергей Юрьевич Радин; Константин Романович Гаделев
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-01-11

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to road vehicles and can be used in designs of tractor and car two-axle trailers. Two-axle trailer comprises wheels axes, to which sets of leaf springs are rigidly connected, hinged with its frame brackets. On each of wheel axes splined bushing are mounted with possibility of angular rotations, made from resilient material, with levers hinged in trailer frame brackets. Each of splined bushings is enveloped with similar splines by spring-loaded sets of plate springs sleeves, having possibility of translational movement only on wheel axes. Sleeves with their inclined end surfaces are in contact with conical thrust rigidly fixed on trailer frame crossbars.

EFFECT: higher operational characteristics of trailer.

1 cl, 3 dwg

Description

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

Известен двухосный прицеп, описанный в руководстве по уходу и эксплуатации «Прицеп двухосный тракторный 2ПТС-4М модели 785. Сердобский машиностроительный завод. Приволжский информцентр, Саратов 1969 г.». Такой тракторный прицеп состоит из шасси с подкатной тележкой, с передними и задними рессорными подвесками колес, выполненными из комплектов листовых рессор, на котором установлен самосвальный кузов (см. рис. 1 и рис. 2 стр. 5 указанного руководства). На раме шасси расположен также гидравлический опрокидывающий механизм, предназначенный для опрокидывания платформы (см. стр. 27-35 этого же руководства). В качестве силового органа опрокидывающего механизма использован гидроподъемник телескопического типа, выполненный из стальных труб, входящих друг в друга. Несмотря на свое совершенство конструкции и эффективность в эксплуатации такой прицеп обладает весьма существенным недостатком, заключающимся в том, что листовые рессоры имеют, во-первых, высокую собственную массу и, во-вторых, не обладают возможностью регулировать в автоматическом режиме свою изгибную жесткость в зависимости от количества груза в платформе, вида дорог, где используется прицеп, и характеристик их микро- и макропрофиля. Все эти недостатки существенно сказываются на надежности конструкционных элементов прицепа, его плавности хода и качестве перевозимого груза.A well-known two-axle trailer described in the manual for maintenance and operation "Two-axle tractor trailer 2PTS-4M model 785. Serdobsky Machine-Building Plant. Volga Information Center, Saratov 1969. " Such a tractor trailer consists of a chassis with a trolley, with front and rear spring wheel suspensions made of sets of leaf springs on which a tipper body is mounted (see Fig. 1 and Fig. 2, page 5 of this manual). There is also a hydraulic tipping mechanism on the chassis frame for tipping the platform (see pages 27-35 of the same manual). A telescopic type hydraulic hoist made of steel pipes falling into each other was used as the power body of the tipping mechanism. Despite its perfect design and operational efficiency, such a trailer has a very significant drawback, namely that leaf springs have, firstly, a high net weight and, secondly, are not able to automatically adjust their bending stiffness depending on on the amount of cargo in the platform, the type of road where the trailer is used, and the characteristics of their micro and macro profiles. All these shortcomings significantly affect the reliability of the structural elements of the trailer, its smoothness and quality of the transported cargo.

Известен также двухосный прицеп (Прицеп тракторный 2ПТС-4-793-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Ташкентский тракторный завод им. 50-летия СССР, Ташкент 1983 г.), конструкция которого в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.Also known is a two-axle trailer (Tractor trailer 2PTS-4-793-01. Technical description and operating instructions. Tashkent Tractor Plant named after the 50th anniversary of the USSR, Tashkent 1983), the design of which is generally similar to that described above and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик прицепа.Therefore, the aim of the invention is to increase the operational characteristics of the trailer.

Поставленная цель достигается тем, что на каждой из осей колес с возможностью угловых поворотов установлены шлицевые втулки, выполненные из упругого материала, с рычагами, шарнирно закрепленными в кронштейнах рамы прицепа, каждая из шлицевых втулок охвачена с помощью подобных шлицев подпружиненными комплектами тарельчатых пружин стаканами, имеющими возможность только поступательного движения на осях колес, причем упомянутые стаканы своими торцевыми наклонными поверхностями контактируют с конусной формы упором, жестко закрепленным на поперечинах рамы прицепа.This goal is achieved by the fact that on each of the axles of the wheels with the possibility of angular rotations there are spline bushings made of elastic material with levers pivotally mounted in the brackets of the trailer frame, each of the spline bushings is covered with the help of such splines by spring-loaded sets of disk springs with cups having the possibility of only translational movement on the axles of the wheels, and the said glasses with their end inclined surfaces are in contact with a conical shape with an emphasis rigidly fixed and crossbeams of the trailer frame.

На чертежах фиг. 1 показан общий вид двухосного прицепа, на фиг. 2 - его сечение по АА и на фиг. 3 - один из конструкционных элементов рессорного подвешивания прицепа.In the drawings of FIG. 1 shows a general view of a biaxial trailer; FIG. 2 is a section along AA and in FIG. 3 - one of the structural elements of spring suspension of the trailer.

Двухосный прицеп состоит из кузова 1, установленного на раме 2, и подкатной тележки 3, снабженной дышлом 4. На раме 2 с помощью шарниров 5, размещенных в кронштейнах 6 рамы 2, установлены рычаги 7, другие концы которых жестко закреплены на шлицевых втулках 8. Шлицы 9 шлицевых втулок 8 взаимодействуют с ответными, выполненными в стаканах 10, которые подпружинены относительно втулок 8 тарельчатыми пружинами 11, причем шлицевые втулки 8 установлены на оси 12 колес 13, имеющих круглое сечение 14, а стаканы 10 установлены на этой же оси 12, но имеющей квадратное сечение 15. Между стаканами 10 расположены наклонные поверхности 16, установлен конусной формы упор 17, жестко закрепленный на раме 2. Шлицевые втулки 8 своими торцами контактируют с упорными шайбами 18, жестко закрепленными на оси 12 колес, а последние расположены на дорожном полотне 19.The biaxial trailer consists of a body 1 mounted on a frame 2, and a trolley 3 equipped with a drawbar 4. On the frame 2, using levers 5 placed in the brackets 6 of the frame 2, levers 7 are installed, the other ends of which are rigidly fixed to the splined bushings 8. The splines 9 of the spline bushings 8 interact with mates made in cups 10, which are spring loaded relative to the bushings 8 by Belleville springs 11, the spline bushings 8 being mounted on the axle 12 of the wheels 13 having a circular cross section 14, and the cups 10 are mounted on the same axis 12, but having square s Section 15. Inclined surfaces 16 are located between the glasses 10, a stop 17 is mounted in a conical shape, rigidly fixed to the frame 2. The splined bushings 8 contact their end washers 18, rigidly fixed to the wheel axle 12, and the latter are located on the roadway 19.

Работает двухосный прицеп следующим образом. В статике, когда прицеп находится в таком положении, как это показано на фиг. 1, его рычаги 7 находятся под углом α по отношению к горизонтальной плоскости дорожного полотна 19. В случае же движения прицепа по стрелке А в составе автотракторного поезда (на чертежах тягач не показан), кузов 1 которого может быть как порожним, так и загруженным, например сыпучим или другим каким-то грузом, под действием динамических нагрузок, вызванных преодолением колес 13 микро- и макронеровностей дорожного полотна 19, рычаги 7 получают упругие угловые повороты совместно с шлицевыми втулками 8 относительно станков 10, которые за счет наличия квадратного сечения 15, выполненного на оси 12 колес 13, являются в этом направлении движения втулок 8 неподвижными. Понятно, что такие угловые повороты шлицевых втулок 8 происходят с упругим сопротивлением за счет того, что их шлицы 9 размещены в подобных шлицах стаканов 10. Известно, что такие углы закручивания упругого стержня, в данном случае шлицевой втулки 8, можно определить по зависимости:The biaxial trailer works as follows. In static, when the trailer is in a position as shown in FIG. 1, its levers 7 are at an angle α with respect to the horizontal plane of the roadway 19. In the case of a trailer moving along arrow A as part of an autotractor train (not shown in the drawings), the body 1 of which can be either empty or loaded, for example, loose or some other kind of load, under the action of dynamic loads caused by overcoming the wheels 13 of the micro- and macro-irregularities of the roadbed 19, the levers 7 receive elastic angular turns together with the spline bushings 8 relative to the machines 10, which due to the presence of I square section 15, made on the axis 12 of the wheels 13, are in this direction of motion of the bushings 8 motionless. It is clear that such angular rotations of the spline bushings 8 occur with elastic resistance due to the fact that their slots 9 are located in similar splines of the glasses 10. It is known that such angles of twisting of the elastic rod, in this case, the spline sleeve 8, can be determined by the dependence:

где: l - длина стержня;where: l is the length of the rod;

[τ] - допускаемые касательные напряжения;[τ] - allowable shear stresses;

G - модуль упругости материала второго рода;G is the elastic modulus of the material of the second kind;

d - диаметр стержня.d is the diameter of the rod.

В тоже время в процессе движения прицепа происходят его колебания кузова 1 и рамы 2 и в вертикальной плоскости по стрелке В. Такие колебания способствуют по этой же стрелке перемещаться и конусной формы упорам 17, которые, взаимодействуя с наклонными поверхностями 16 стаканов 10, позволяют изменять рабочую длину l (см. фиг. 3) за счет поступательного их движения по стрелкам С, что в итоге уменьшается последняя. Такое явление позволяет увеличить крутильную жесткость шлицевых втулок 8, которая, как известно, определяется по формуле:At the same time, during the movement of the trailer, its body 1 and frame 2 vibrate and in a vertical plane along arrow B. Such vibrations help the stops 17 to move along the same arrow, which, interacting with the inclined surfaces 16 of the glasses 10, allow changing the working length l (see Fig. 3) due to their translational movement along arrows C, which ultimately decreases the latter. This phenomenon allows to increase the torsional stiffness of the spline bushings 8, which, as you know, is determined by the formula:

где G - модуль упругости материала второго рода;where G is the elastic modulus of the material of the second kind;

J_ρ - момент инерции сечения шлицевой втулки;J _ρ is the moment of inertia of the cross section of the spline sleeve;

l - рабочая длина шлицевой втулки;l is the working length of the spline sleeve;

d - диаметр шлицевой втулки.d is the diameter of the spline sleeve.

В итоге, за счет изменения крутильной жесткости K_ϕ шлицевых втулок 8 в автоматическом режиме происходит демпфирование динамических нагрузок, возникающих в процессе движения прицепа, а следовательно, повышается его надежность и плавность хода. Следует также отметить, что возврат в исходное положение стаканов 10, такое как это показано на фиг. 2 и фиг. 3, происходит за счет наличия комплектов тарельчатых пружин 11, расположенных между торцами шлицевых втулок 8 и внутренними торцевыми поверхностями стаканов 10. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.As a result, due to a change in the torsional stiffness K _{ϕ of the} spline bushings 8 in the automatic mode, damping of dynamic loads occurring during the movement of the trailer occurs, and therefore, its reliability and smoothness are increased. It should also be noted that resetting the glasses 10, such as that shown in FIG. 2 and FIG. 3, occurs due to the presence of sets of Belleville springs 11 located between the ends of the spline bushings 8 and the inner end surfaces of the glasses 10. Further, the described processes can be repeated several times.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно позволяет в автоматическом режиме изменять крутильную жесткость рессорных подвесок прицепных автотракторных средств и тем самым повысить их надежность и плавность хода.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it allows you to automatically change the torsional stiffness of the spring suspensions of trailed automotive vehicles and thereby increase their reliability and smoothness.

Claims

A biaxial trailer containing axles of wheels to which sets of leaf springs are rigidly attached pivotally connected to the brackets of its frame, characterized in that spline bushings made of elastic material with levers pivotally mounted in to the brackets of the trailer frame, each of the spline bushes is covered with the help of such splines by spring-loaded sets of cup springs with cups that can only translate on the axles of the wheels, m mentioned glasses with their end inclined surfaces are in contact with a conical shape with an emphasis rigidly fixed to the cross members of the trailer frame.