RU2753024C1 - Рекуперативное пневмогидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройствам для сцепления полуприцепа с тягачом. Рекуперативное пневмогидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда содержит монтажную плиту с установленной на монтажной плите опорной плитой седла, две крайние опоры, гидроцилиндр с размещенным в нем поршнем и гидравлический и пневмогидравлический механизмы. Гидравлический механизм включает в себя две промежуточные опоры и гидроцилиндр с четырьмя поршнями. Промежуточные опоры гидроцилиндра обеспечивают его корпусу как вращательное, так и возвратно-поступательное перемещения относительно продольной оси тягача. Пневмогидравлический механизм включает в себя пневмогидроаккумулятор, четыре регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя, регулируемые редукционный и предохранительный клапаны, обратные клапаны, гидробак, выходной порт потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, главные напорную и всасывающую гидромагистрали, подводящие напорные и всасывающие трубопроводы, центральный напорный и соединительные трубопроводы. Достигается расширение функциональных возможностей седельно-сцепного устройства автопоезда и повышение эффективности его работы. 5 ил.

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к устройствам для сцепления полуприцепа с тягачом.

Известно седельно-сцепное устройство автопоезда (Патент №2503573 РФ; МПК B62D 53/08; опубл. 10.01.2014), содержащее плиту, в которой выполнено отверстие для ввода шкворня, запорное устройство для фиксации шкворня, фиксатор, предохранительное устройство со стопорным элементом.

Недостатком данного седельно-сцепного устройства автопоезда является отсутствие эффективных средств для смягчения ударов, возникающих в продольном и заднем направлениях в результате относительного ускорения тягача с полуприцепом или их замедлении.

Известно седельно-сцепное устройство автопоезда (Патент №4991864 США; МПК B62D 53/08; опубл. 12.02.1991), содержащее плиту, в которой выполнено отверстие для ввода шкворня, поперечную планку, опорную плиту, кронштейны, торцевые крышки, направляющие стержни, пружины, износостойкие пластины.

Недостатком рассматриваемого седельно-сцепного устройства автопоезда является ограниченная степень демпфирования ударных нагрузок пружин, установленных вокруг направляющих стержней, приводящая к нагреву его элементов при трогании, торможении, повороте автопоезда и наезде на препятствие, а также снижающая комфортные условия водителя и безопасность движения тягача с полуприцепом.

Известно седельно-сцепное устройство автопоезда (Патент №2391372 США; МПК B62D 53/08; опубл. 18.12.1945), содержащее плиту, в которой выполнено отверстие для ввода шкворня, опорные кронштейны, рычаги, гидравлические цилиндры, поршни, штоки.

Недостатком данного седельно-сцепного устройства автопоезда является ограниченный угол наклона поперечной оси полуприцепа относительно продольной оси тягача. Кроме того, оно не предусматривает использование гидравлической энергии, накапливаемой в пневмогидравлическом аккумуляторе при разгоне, торможении, поворотах, наезде на препятствия автопоезда, что приводит к увеличенному расходу топлива и высокой токсичности выхлопных газов автопоезда.

Известно седельно-сцепное устройство автопоезда (Патент №6692013 США; МПК B62D 53/08; опубл. 17.02.2004), содержащее закрепленную на раме тягача монтажную плиту с установленной на монтажной плите опорной плитой седла, две крайние опоры, установленные неподвижно на монтажной плите, гидроцилиндр с размещенным в нем поршнем. Принято за прототип.

Однако указанное седельно-сцепное устройство автопоезда имеет ограниченный угол поворота полуприцепа относительно тягача в поперечно-вертикальной плоскости, а также не предусматривает использование кинетической энергии, неизбежно возникающей от силы инерции массы полуприцепа при разгоне, торможении, повороте, движении по неровностям на дороге, путем ее преобразования в потенциальную энергию рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе для дальнейшего полезного использования.

В основу изобретения заложена техническая задача, заключающаяся в расширении функциональных возможностей седельно-сцепного устройства автопоезда и повышении эффективности его работы.

Технический результат достигается тем, что рекуперативное пневмогидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда, содержащее закрепленную на раме тягача монтажную плиту с установленной на монтажной плите опорной плитой седла, две крайние опоры, установленные неподвижно на монтажной плите, гидроцилиндр с размещенным в нем поршнем, согласно изобретению, дополнительно содержит гидравлический и пневмогидравлический механизмы, причем гидравлический механизм включает в себя две промежуточные опоры, неподвижно установленные на монтажной плите, гидроцилиндр с четырьмя поршнями, который установлен с помощью двух крайних и двух промежуточных опор на монтажной плите, при этом промежуточные опоры гидроцилиндра обеспечивают его корпусу как вращательное, так и возвратно-поступательное перемещения относительно продольной оси тягача, кроме этого, гидравлический механизм соединен с полуприцепом с помощью опорной плиты и поперечной оси седла, а также неподвижно закрепленного на гидроцилиндре кронштейна, причем гидроцилиндр соединен с элементами пневмогидравлического механизма, размещенного в гидроагрегате тягача, посредством гидравлических трубопроводов, кроме этого, размещенные в гидроцилиндре два крайних поршня - неподвижные, штоки которых закреплены в соответствующих крайних опорах с помощью стопорных винтов, а два промежуточных поршня - подвижные, перемещение которых в направлении друг к другу ограничено закрепленными в канавках гидроцилиндра соответствующими двумя упорными кольцами, причем для предохранения штоков гидроцилиндра от загрязнений они защищены гофрированными кожухами из эластичного материала, при этом все четыре поршня образуют в гидроцилиндре пять полостей, из которых две крайние - напорные, две промежуточные - всасывающие и одна - центральная, находящаяся под постоянным давлением рабочей жидкости; пневмогидравлический механизм включает в себя пневмогидроаккумулятор, четыре регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя, регулируемые редукционный и предохранительный клапаны, обратные клапаны, гидробак, выходной порт потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, главные напорную и всасывающую гидромагистрали, подводящие напорные и всасывающие трубопроводы, центральный напорный и соединительные трубопроводы, при этом пневмогидроаккумулятор, благодаря его соединению с центральной полостью гидроцилиндра посредством регулируемого редукционного и параллельно ему установленного обратного клапанов, а также главной напорной гидромагистрали и центрального напорного трубопровода, обеспечивает в ней постоянное давление рабочей жидкости, кроме этого, крайние напорные полости гидроцилиндра соединены с главными напорной и всасывающей гидромагистралями посредством подводящих напорных трубопроводов, к каждому из которых присоединено по два параллельно и разнонаправленно соединенных обратных клапана, два из которых соединены с главной напорной, а другие два - с главной всасывающей гидромагистралями, причем каждая из промежуточных всасывающих полостей гидроцилиндра соединена посредством соответствующих подводящих всасывающих трубопроводов и обратных клапанов с главной всасывающей гидромагистралью, кроме этого, каждая из крайних напорных и примыкающих к ним промежуточных всасывающих полостей гидроцилиндра соединены между собой посредством подводящих напорных и всасывающих трубопроводов, а также попарно установленных регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей, пилоты управления каждой пары которых гидравлически соединены как между собой, так и посредством соединительных трубопроводов с подводящими всасывающими трубопроводами, причем линии включения подачи рабочей жидкости двух из этих регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей соединяют посредством соединительных трубопроводов подводящие всасывающие трубопроводы с главной всасывающей гидромагистралью, а линии включения двух других регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей соединяют между собой крайние напорные полости гидроцилиндра посредством соответствующих соединительных и подводящих напорных трубопроводов.

На фиг. 1 представлена схема размещения рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства на тягаче с полуприцепом; на фиг. 2 - сечение устройства по А-А; на фиг. 3 - схемы гидравлического и пневмогидравлического механизмов устройства; на фиг. 4 и 5 - схемы работы гидравлического механизма устройства соответственно при разгоне и торможении автопоезда.

Рекуперативное пневмогидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда установлено на раме 7 тягача, соединенного с полуприцепом 9 с помощью монтажной плиты 6, закрепленной на раме 7 тягача болтами 8, и установленной на монтажной плите 6 опорной плиты седла 10. Оно содержит гидравлический 1 и пневмогидравлический 2 механизмы.

Гидравлический механизм 1 включает в себя гидроцилиндр 3, который установлен с помощью двух крайних 4 и двух промежуточных 5 опор, неподвижно установленных на монтажной плите 6. При этом промежуточные опоры 5 гидроцилиндра 3 обеспечивают его корпусу как вращательное, так и возвратно-поступательное перемещения относительно продольной оси тягача. Гидравлический механизм 1 соединен с полуприцепом 9 с помощью опорной плиты 10 и поперечной оси 11 седла, а также неподвижно закрепленного на гидроцилиндре 3 кронштейна 12 (фиг. 1 и 2). Гидроцилиндр 3 соединен с элементами пневмогидравлического механизма 2, размещенного в гидроагрегате 13 тягача, посредством гидравлических трубопроводов 14-18. В гидроцилиндре 3 размещены четыре поршня, из которых два крайних поршня 19, 20 - неподвижные, штоки которых закреплены в соответствующих крайних опорах 4 с помощью стопорных винтов 21, а два промежуточных поршня 22, 23 - подвижные, перемещение которых в направлении друг к другу ограничено закрепленными в канавках гидроцилиндра 3 соответствующими двумя упорными кольцами 24. Для предохранения штоков гидроцилиндра 3 от загрязнений они защищены гофрированными кожухами 25 из эластичного материала. Все четыре поршня 19, 20, 22, 23 образуют в гидроцилиндре 3 пять полостей, из которых две крайние А, Б - напорные, две промежуточные В, Г - всасывающие и одна Д - центральная, находящаяся под постоянным давлением рабочей жидкости.

Пневмогидравлический механизм 2 включает в себя пневмогидроаккумулятор 26, четыре регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя 27-30, регулируемые редукционный 31 и предохранительный 32 клапаны, обратные клапаны 33-39, гидробак 40, выходной порт 41 потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, главные напорную 42 и всасывающую 43 гидромагистрали, подводящие напорные 14, 15 и всасывающие 16, 17 трубопроводы, центральный напорный 18 и соединительные 44-53 трубопроводы, причем трубопроводы 45, 50 - подводящие, а трубопроводы 44, 51 - отводящие (фиг. 3). При этом пневмогидроаккумулятор 26, благодаря его соединению с центральной полостью Д гидроцилиндра 3 посредством регулируемого редукционного 31 и параллельно ему установленного обратного 33 клапанов, а также главной напорной гидромагистрали 42 и центрального напорного трубопровода 18, обеспечивает в ней постоянное давление рабочей жидкости. Крайние напорные полости А, Б гидроцилиндра 3 соединены с главными напорной 42 и всасывающей 43 гидромагистралями посредством подводящих напорных трубопроводов 14, 15, к каждому из которых присоединено по два параллельно и разнонаправленно соединенных обратных клапана 34, 35 и 38, 39, из которых обратные клапаны 34, 39 соединены с главной напорной 42, а обратные клапаны 35, 38 - с главной всасывающей 43 гидромагистралями. Каждая из промежуточных всасывающих полостей В, Г гидроцилиндра 3 соединена посредством соответствующих подводящих всасывающих трубопроводов 16, 17 и обратных клапанов 36, 37 с главной всасывающей гидромагистралью 43. Кроме этого, каждая из крайних напорных А, Б и примыкающих к ним промежуточных всасывающих В, Г полостей гидроцилиндра 3 соединены между собой посредством подводящих напорных 14, 15 и всасывающих 16, 17 трубопроводов, а также попарно установленных регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 27, 28 и 29, 30, пилоты управления каждой пары которых гидравлически соединены как между собой, так и посредством соединительных трубопроводов 48, 49 с подводящими всасывающими трубопроводами 16, 17. Причем линии включения подачи рабочей жидкости двух из этих регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 27, 29 соединяют посредством соединительных трубопроводов 44, 45 и 46, 47 подводящие всасывающие трубопроводы 16, 17 с главной всасывающей гидромагистралью 43, а линии включения двух других регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 28, 30 соединяют между собой крайние напорные полости А, Б гидроцилиндра 3 посредством соответствующих соединительных 50, 51 и 52, 53 и подводящих напорных 14, 15 трубопроводов.

Работа рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства автопоезда основана на использовании кинетической энергии, возникающей от силы инерции массы полуприцепа 9 при многочисленных переходных процессах (разгоне, торможении тормозами и двигателем, поворотах, движении по неровностям поверхности дороги и накатом под уклон, переключении передач и др.). Заявляемое устройство обеспечивает полуприцепу 9 повороты относительно тягача в горизонтальной плоскости (на фиг. не показано), повороты на углы β₁ и β₂ - в продольно-вертикальной (фиг. 1) и на углы α - в поперечно-вертикальной (фиг. 2) плоскостях, а также линейные перемещения l1 и l2 в горизонтальной плоскости (фиг. 3-5). Оно позволяет преобразовывать эту энергию в потенциальную для ее дальнейшего полезного использования в технологическом гидравлическом оборудовании автопоезда. При этом устройство хорошо адаптировано к эксплуатации с учетом воздействий на автопоезд таких факторов, как: состояние дорожных условий, техническое состояние автомобиля-тягача и полуприцепа 9 (синхронность торможения всеми колесами, степень изношенности шин и др.), профессионализм водителя и др.

В неподвижном (статическом) состоянии автопоезда (фиг. 3), благодаря давлению рабочей жидкости, надежно обеспечиваемому заряженным до установленного давления пневмогидроаккумулятором 26, в центральной полости Д гидроцилиндра 3, посредством регулируемого редукционного клапана 31, главной напорной гидромагистрали 42 и центрального напорного трубопровода 18, промежуточные подвижные поршни 22 и 23 находятся на наибольшем выдвинутом расстоянии друг от друга до упоров их внешних торцовых поверхностей в упорные кольца 24, установленные в канавках гидроцилиндра 3. В таком положении между внутренними поверхностями крайних опор 4 и торцами гидроцилиндра 3 предусмотрительно образованы передний l ₁ и задний l ₂ зазоры (фиг. 3). При этом шкворень полуприцепа 9 относительно опорной плиты 10, поперечной оси 11 седла, кронштейна 12, монтажной плиты 6 и, соответственно, рамы 7 тягача находится в нейтральном положении.

При трогании с места или движении с ускорением (разгоне) автопоезда на опорную плиту седла 10 устройства посредством шкворня полуприцепа 9 начинает действовать сила инерции сопротивления движению со стороны массы полуприцепа 9 (фиг. 1 и 2). По этой причине кинематически связанные между собой рама 7 тягача, монтажная плита 6 с закрепленными на ней в крайних опорах 4 крайними неподвижными поршнями 19, 20 начинают совместно перемещаться в направлении, противоположном движению тягача (вправо на фиг. 4), относительно корпуса гидроцилиндра 3 с неподвижно закрепленным на нем кронштейном 12 и связанных с последним опорной плитой 10 и поперечной осью 11 седла. При этом зазор l1 увеличивается, а зазор 12 уменьшается на одну и ту же величину за счет того, что крайний неподвижный поршень 20 толкает промежуточный подвижный поршень 23, который, в свою очередь, вдвигается в центральную полость Д гидроцилиндра 3, вытесняя рабочую жидкость под повышенным давлением в пневмогидроаккумулятор 26 посредством центрального напорного трубопровода 18, главной напорной гидромагистрали 42 и обратного клапана 33. Образующееся в этом случае разряжение в крайней напорной полости Б гидроцилиндра 3 устраняется рабочей жидкостью, поступающей из гидробака 40 посредством главной всасывающей гидромагистрали 43, обратного клапана 38 и подводящего напорного трубопровода 15. Одновременно с этим в крайней напорной полости А гидроцилиндра 3 повышается давление рабочей жидкости, которая вытесняется посредством подводящего напорного трубопровода 14, обратных клапанов 33, 34 и главной напорной гидромагистрали 42 в пневмогидроаккумулятор 26. Вследствие того, что промежуточный подвижный поршень 22 остается неподвижным относительно корпуса гидроцилиндра 3 благодаря упорному кольцу 24, образующееся разряжение рабочей жидкости в смежной с крайней напорной полостью А промежуточной всасывающей полости В гидроцилиндра 3 устраняется рабочей жидкостью, поступающей из гидробака 40 через главную всасывающую гидромагистраль 43, обратный клапан 36 и подводящий всасывающий трубопровод 16. Таким образом, при вытеснении рабочей жидкости из крайней напорной А и центральной Д полостей гидроцилиндра 3 из-за воздействия силы инерции массы полуприцепа 9 полезно используются упругие свойства пневмогидроаккумулятора 26, выполняющего в данном случае роль демпфера, существенно снижающего нагрузки на конструкцию всего автопоезда.

После окончания разгона и начала движения автопоезда с установившейся постоянной скоростью усилие, воздействующее на тягач со стороны полуприцепа 9, снижается. В результате этого под воздействием давления рабочей жидкости пневмогидроаккумулятора 26, имеющего постоянную связь с центральной полостью Д гидроцилиндра 3 посредством центрального напорного трубопровода 18, главной напорной гидромагистрали 42 и регулируемого редукционного клапана 31, крайний неподвижный 20 и промежуточный подвижный 23 поршни возвращают корпус гидроцилиндра 3 относительно монтажной плиты 6, а, следовательно, и взаимное расположение тягача и полуприцепа 9 в исходное положение (фиг. 3). При этом нежелательному повышению давления рабочей жидкости в крайних напорных полостях А, Б гидроцилиндра 3 (как при разгоне автопоезда - в крайней напорной полости А, так и при его торможении - в крайней напорной полости Б) препятствуют попарно установленные регулируемые нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 27-30, автоматически включающиеся при торможении автопоезда (гидрораспределители 27, 28) и при его разгоне (гидрораспределители 29, 30). В данном случае, при разгоне автопоезда, работа регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 27 и 28 заключается в следующем. При возвращении гидроцилиндра 3 в исходное положение после окончания движения с ускорением (разгона) автопоезда в промежуточной всасывающей полости В гидроцилиндра 3 повышается давление рабочей жидкости, которое передается посредством подводящего всасывающего 16 и соединительного 48 трубопроводов на соединенные между собой управляющие пилоны регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 27 и 29. Вследствие этого оба регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя 27 и 29 переводят подводящие 45, 50 и отводящие 44, 51 соединительные трубопроводы из не сообщающихся между собой положений в сообщающиеся. В результате этого регулируемый нормально закрытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 28, посредством подводящих напорных 14, 15 и соединительных 50, 51 трубопроводов, обеспечивает свободный переток рабочей жидкости из крайней напорной полости А в крайнюю напорную полость Б гидроцилиндра 3, предотвращая тем самым нежелательное повышение давления в крайней напорной полости Б гидроцилиндра 3. Одновременно с этим регулируемый нормально закрытый двухпозиционный двухлинейный гидрораспределитель 27 открывает доступ рабочей жидкости на слив из промежуточной всасывающей полости В гидроцилиндра 3 в гидробак 40 через подводящий всасывающий трубопровод 16 и соединительные трубопроводы 44, 45, благодаря чему, во-первых, давление в этой полости резко снижается до атмосферного и не препятствует возвращению корпуса гидроцилиндра 3 в исходное положение (фиг. 3), а во-вторых, излишки рабочей жидкости, неизбежно образующиеся из-за разности объемов штоков поршней 19 и 22, беспрепятственно сливаются в гидробак 40. Аналогична работа двух других регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей 29 и 30 для случая торможения автопоезда.

Работа рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства при движении автопоезда с отрицательным ускорением (торможении) заключается в следующем. Под воздействием силы инерции со стороны массы движущегося с замедлением полуприцепа 9 опорная плита 10 с поперечной осью 11 седла, кронштейном 12 и корпусом гидроцилиндра 3 перемещаются относительно монтажной плиты 6 и закрепленных на ней неподвижных крайних 4 и промежуточных 5 опор в направлении, совпадающем с направлением движения тягача (влево на фиг. 5). В этом случае зазор l ₁ уменьшается, а зазор l ₂ увеличивается на одну и ту же величину за счет совместного перемещения крайнего неподвижного 19 и промежуточного подвижного 22 поршней, из которых промежуточный подвижный поршень 22 вдвигается в центральную полость Д гидроцилиндра 3, тогда как промежуточный подвижный поршень 23 остается неподвижным относительно корггуса гидроцилиндра 3 благодаря упорному кольцу 24. При этом промежуточный подвижный поршень 22 вытесняет рабочую жидкость под повышенным давлением в пневмогидроаккумулятор 26 посредством центрального напорного трубопровода 18, главной напорной гидромагистрали 42 и обратного клапана 33. Образующееся в этом случае разряжение в крайней напорной полости А гидроцилиндра 3 устраняется рабочей жидкостью, поступающей из гидробака 40 посредством главной всасывающей гидромагистрали 43, обратного клапана 35 и подводящего напорного трубопровода 14. Одновременно с этим в крайней напорной полости Б гидроцилиндра 3 повышается давление рабочей жидкости, которая вытесняется посредством подводящего напорного трубопровода 15, обратных клапанов 33, 39 и главной напорной гидромагистрали 42 в пневмогидроаккумулятор 26. Вследствие того, что промежуточный подвижный поршень 23 остается неподвижным относительно корпуса гидроцилиндра 3 благодаря упорному кольцу 24, образующееся разряжение рабочей жидкости в смежной с крайней напорной полостью Б промежуточной всасывающей полости Г гидроцилиндра 3 устраняется рабочей жидкостью, поступающей из гидробака 40 через главную всасывающую гидромагистраль 43, обратный клапан 37 и подводящий всасывающий трубопровод 17. В отличие от ранее рассмотренного случая при разгоне автопоезда, здесь кинетическая энергия движущейся по инерции массы полуприцепа 9 относительно тормозящего тягача рекуперируется путем аккумулирования ее в пневмогидроаккумуляторе 26 в виде сжатой рабочей жидкости, вытесняемой из крайней напорной полости Б гидроцилиндра 3. При этом сохраняются и демпфирующие свойства устройства благодаря упругим качествам пневмогидроаккумулятора 26 при сжатии рабочей жидкости как промежуточным подвижным поршнем 22 в центральной полости Д, так и крайним неподвижным поршнем 19 в крайней напорной полости А гидроцилиндра 3. В случае полной зарядки пневмогидроаккумулятора 26 и отсутствия временной потребности у потребителя гидравлической энергии ее излишки в виде сжатой рабочей жидкости сбрасываются через регулируемый предохранительный клапан 32 в гидробак 40.

Возвращение рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства в исходное положение (фиг. 3) после окончания торможения и движения автопоезда с установившейся постоянной скоростью происходит аналогично описанному выше случаю.

Далее, при движении автомобиля-тягача с полуприцепом с частыми ускорениями и замедлениями, обусловленными многочисленными факторами, воздействующими на тягач и полуприцеп 9, рабочие циклы рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства автопоезда соответственно чередуются аналогично описанным выше образом.

Как при движении автопоезда с ускорением, так и его движении с замедлением, вследствие демпфирующих свойств рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства автопоезда, обеспечивается существенное снижение максимальных значений знакопеременных нагрузок на конструкции автомобиля-тягача и полуприцепа 9. Это достигается за счет наличия в пневмогидравлическом механизме 2 (фиг. 3) регулируемых редукционного 31 и предохранительного 32 клапанов, позволяющих как в ручном, так и в автоматическом режимах с привлечением бортового компьютера, в зависимости от массы перевозимого в полуприцепе 9 груза и воздействия на автопоезд многочисленных факторов, обеспечивать оптимальные параметры силовой характеристики заявляемого устройства.

Практическое использование заявляемого рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства автопоезда позволяет снизить расход топлива благодаря рекуперации энергии рабочей жидкости и ее полезного использования в технологическом оборудовании. Кроме этого, важным достоинством заявляемого устройства является его способность, в отличие от традиционных седельно-сцепных устройств с тремя степенями свободы, обеспечить полуприцепу дополнительную четвертую степень свободы перемещения относительно тягача (в пределах l ₁, l ₂), что существенно повышает надежность автопоезда. Это, в сочетании с управляемой в пределах упругостью пневмогидравлического механизма устройства и демпфирующим эффектом, обеспечиваемым пневмогидроаккумулятором, позволяет в несколько раз снизить величину динамических нагрузок на элементы конструкций тягача и полуприцепа при трогании с места, разгоне и торможении. При этом повышается плавность хода при движении автопоезда по недостаточно обустроенным дорогам, чем обеспечиваются более благоприятные условия труда водителю.

Claims (1)

1. Рекуперативное пневмогидравлическое седельно-сцепное устройство автопоезда, содержащее закрепленную на раме тягача монтажную плиту с установленной на монтажной плите опорной плитой седла, две крайние опоры, установленные неподвижно на монтажной плите, гидроцилиндр с размещенным в нем поршнем, отличающееся тем, что дополнительно содержит гидравлический и пневмогидравлический механизмы, причем гидравлический механизм включает в себя две промежуточные опоры, неподвижно установленные на монтажной плите, гидроцилиндр с четырьмя поршнями, который установлен с помощью двух крайних и двух промежуточных опор на монтажной плите, при этом промежуточные опоры гидроцилиндра обеспечивают его корпусу как вращательное, так и возвратно-поступательное перемещения относительно продольной оси тягача, кроме этого, гидравлический механизм соединен с полуприцепом с помощью опорной плиты и поперечной оси седла, а также неподвижно закрепленного на гидроцилиндре кронштейна, причем гидроцилиндр соединен с элементами пневмогидравлического механизма, размещенного в гидроагрегате тягача, посредством гидравлических трубопроводов, кроме этого, размещенные в гидроцилиндре два крайних поршня - неподвижные, штоки которых закреплены в соответствующих крайних опорах с помощью стопорных винтов, а два промежуточных поршня - подвижные, перемещение которых в направлении друг к другу ограничено закрепленными в канавках гидроцилиндра соответствующими двумя упорными кольцами, причем для предохранения штоков гидроцилиндра от загрязнений они защищены гофрированными кожухами из эластичного материала, при этом все четыре поршня образуют в гидроцилиндре пять полостей, из которых две крайние - напорные, две промежуточные - всасывающие и одна - центральная, находящаяся под постоянным давлением рабочей жидкости; пневмогидравлический механизм включает в себя пневмогидроаккумулятор, четыре регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя, регулируемые редукционный и предохранительный клапаны, обратные клапаны, гидробак, выходной порт потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, главные напорную и всасывающую гидромагистрали, подводящие напорные и всасывающие трубопроводы, центральный напорный и соединительные трубопроводы, при этом пневмогидроаккумулятор благодаря его соединению с центральной полостью гидроцилиндра посредством регулируемого редукционного и параллельно ему установленного обратного клапанов, а также главной напорной гидромагистрали и центрального напорного трубопровода обеспечивает в ней постоянное давление рабочей жидкости, кроме этого, крайние напорные полости гидроцилиндра соединены с главными напорной и всасывающей гидромагистралями посредством подводящих напорных трубопроводов, к каждому из которых присоединено по два параллельно и разнонаправленно соединенных обратных клапана, два из которых соединены с главной напорной, а другие два - с главной всасывающей гидромагистралями, причем каждая из промежуточных всасывающих полостей гидроцилиндра соединена посредством соответствующих подводящих всасывающих трубопроводов и обратных клапанов с главной всасывающей гидромагистралью, кроме этого, каждая из крайних напорных и примыкающих к ним промежуточных всасывающих полостей гидроцилиндра соединены между собой посредством подводящих напорных и всасывающих трубопроводов, а также попарно установленных регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей, пилоты управления каждой пары которых гидравлически соединены как между собой, так и посредством соединительных трубопроводов с подводящими всасывающими трубопроводами, причем линии включения подачи рабочей жидкости двух из этих регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей соединяют посредством соединительных трубопроводов подводящие всасывающие трубопроводы с главной всасывающей гидромагистралью, а линии включения двух других регулируемых нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителей соединяют между собой крайние напорные полости гидроцилиндра посредством соответствующих соединительных и подводящих напорных трубопроводов.

Images