RU2791629C1 - Towing stabilizing device of a single-axle trailer - Google Patents
Towing stabilizing device of a single-axle trailer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791629C1 RU2791629C1 RU2022126047A RU2022126047A RU2791629C1 RU 2791629 C1 RU2791629 C1 RU 2791629C1 RU 2022126047 A RU2022126047 A RU 2022126047A RU 2022126047 A RU2022126047 A RU 2022126047A RU 2791629 C1 RU2791629 C1 RU 2791629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fork
- trailer
- kingpin
- flange
- traction lever
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автомобиле- и тракторостроению, преимущественно к буксирным устройствам автомобильных и тракторных поездов с одноосными прицепами. The invention relates to the automotive and tractor industry, mainly to the towing devices of automobile and tractor trains with single-axle trailers.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стабилизирующему тягово-сцепному устройству одноосного прицепа является тягово-сцепное стабилизирующее устройство одноосного прицепа по патенту РФ № 201434, МПК B60D 1/02, 2020 г., содержащее тяговый рычаг, связанный передней частью с автомобилем тягачом через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой одноосного прицепа, опирающейся через подрессоренную ось и ходовые колеса на опорную поверхность дорожного полотна, при этом тяговый рычаг выполнен из двух частей – передней и задней, соединенных между собой посредством шарнира с поперечной горизонтальной осью, причем передняя часть тягового рычага соединена шарнирно посредством шкворня, расположенного в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа с вилкой-фланцем, закрепленной на задней части автомобиля-тягача, с возможностью поворота в вертикальной поперечной плоскости, при этом ось шкворня расположена под углом к поверхности дорожного полотна, а ее нижний конец смещен назад к раме одноосного прицепа.An analogue in terms of technical essence and the achieved result to the proposed stabilizing towing device of a single-axle trailer is a towing and stabilizing device of a single-axle trailer according to the patent of the Russian Federation No. 201434, IPCB60D 1/02, 2020, containing a traction lever connected by the front part to the tractor vehicle through a hinged mount, and by the rear part, fixedly connected to the frame of a single-axle trailer, supported through a sprung axle and running wheels on the supporting surface of the roadway, while the traction lever is made of two parts - front and rear, connected to each other by means of a hinge with a transverse horizontal axis, and the front part of the traction lever is articulated by means of a pivot located in a vertical longitudinal plane passing through the longitudinal axis of a single-axle trailer with a fork-flange mounted on the rear part of the tractor vehicle, with the possibility of rotation in a vertical transverse plane, while the axis of the pivot is located at an angle to the surface of the roadway, and its lower end is shifted back to the frame of a single-axle trailer.
Взаимосвязи кинематических элементов данного тягово-сцепного стабилизирующего устройства одноосного прицепа при внешних силовых нагрузках на автопоезд обеспечивают возникновение стабилизирующего момента, препятствующего поперечным отклонениям прицепа относительно тягача при прямолинейном движении, что повышает устойчивость движения автопоезда.The relationship of the kinematic elements of this traction-coupling stabilizing device of a single-axle trailer with external power loads on the road train ensures the occurrence of a stabilizing moment that prevents the trailer from lateral deviations relative to the tractor during rectilinear movement, which increases the stability of the road train.
Недостаток тягово-сцепного устройства одноосного прицепа проявляется при движении автопоезда по дорогам с неровным продольным профилем, сопровождающемся расположением колес тягача и прицепа на различной высоте от горизонтального положения, и заключается в том, что при движении автопоезда на подъеме – на стадии, когда тягач совершает подъем по наклонному профилю дороги, а одноосный прицеп движется по горизонтальной поверхности, происходит изменение угла складывания между тягачом и прицепом, приводящее к уменьшению угла наклона шкворня к поверхности движения колес прицепа, а следовательно, и уменьшению силового стабилизирующего момента относительно шкворня. Складывание автопоезда в начале движения под уклон также сопровождается уменьшением угла наклона шкворня к поверхности движения прицепа и уменьшением момента стабилизации. Действующие на прицеп боковые внешние силы на этих стадиях движения могут вызывать возникновение поперечных боковых отклонений прицепа и нарушение его устойчивости.The disadvantage of the towing device of a single-axle trailer is manifested when the road train is moving along roads with an uneven longitudinal profile, accompanied by the location of the wheels of the tractor and trailer at different heights from the horizontal position, and lies in the fact that when the road train is moving on an upward slope, at the stage when the tractor is lifting along an inclined road profile, and a single-axle trailer moves on a horizontal surface, the folding angle between the tractor and the trailer changes, resulting in a decrease in the angle of inclination of the kingpin to the surface of movement of the trailer wheels, and, consequently, a decrease in the force stabilizing moment relative to the kingpin. Folding the road train at the beginning of the movement downhill is also accompanied by a decrease in the angle of inclination of the kingpin to the surface of the trailer and a decrease in the stabilization moment. Lateral external forces acting on the trailer at these stages of movement can cause transverse lateral deviations of the trailer and violation of its stability.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому буксирному стабилизирующему устройству одноосного прицепа относится стабилизирующее тягово-сцепное устройство одноосного прицепа по патенту РФ № 2744924, МПК В 60D 1/06, 2021г, содержащее тяговый рычаг, связанный передней частью с автомобилем тягачом через шарнирное крепление, а задней частью неподвижно соединенный с рамой одноосного прицепа, опирающейся через подрессоренную ось и ходовые колеса на опорную поверхность дорожного полотна, при этом шарнирное крепление передней части тягового рычага к автомобилю тягачу выполнено в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной, образованной из двух соединенных неподвижно между собой осей, одна из которых расположена в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу и соединена посредством поворотной в вертикальной поперечной плоскости вилки-фланца с задней частью автомобиля-тягача, а вторая ось крестовины (шкворень) расположена в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа, и соединена с тяговым рычагом посредством вилки, жестко закрепленной на конце тягового рычага, при этом шкворень установлен под углом к поверхности дорожного полотна, причем его верхний конец смещен к раме одноосного прицепа.The closest analogue in terms of technical essence and the achieved result to the proposed towing stabilizing device of a single-axle trailer is the stabilizing towing device of a single-axle trailer according to the patent of the Russian Federation No. hinged fastening, and the rear part is fixedly connected to the frame of a single-axle trailer, based through a sprung axle and running wheels on the supporting surface of the roadway, while the hinged fastening of the front part of the traction lever to the tractor vehicle is made in the form of a cruciform hinge, equipped with a cross, formed from two connected fixedly between axes, one of which is located in a horizontal plane transverse to the traction lever and is connected by means of a fork-flange swivel in a vertical transverse plane with the rear part of the tractor, and the second axis of the cross (pivot) is located in the vertical longitudinal plane passing through the longitudinal axis of the single-axle trailer, and connected to the traction lever by means of a fork rigidly fixed at the end of the traction lever, while the king pin is installed at an angle to the surface of the roadway, and its upper end is shifted to the frame of the single-axle trailer.
Данное стабилизирующее тягово-сцепное устройство обеспечивает стабилизацию прямолинейного движения одноосного прицепа за счет образования силового стабилизирующего момента относительно шкворня, расположенного в вертикальной продольной плоскости под углом к поверхности движения прицепа. При этом, недостатки такого устройства подобны недостаткам аналога и заключаются в изменении угла наклона шкворня к вертикали от поверхности движения одноосного прицепа. При этом угол наклона шкворня, а следовательно, и силовой стабилизирующий момент могут изменяться как в сторону увеличения значений (например, в случае, когда тягач движется на подъем, а колеса прицепа движутся по горизонтальной поверхности), так и в сторону уменьшения значений (например, в начале движения автопоезда под уклон – когда тягач начинает движение под уклон, а прицеп движется по горизонтальному участку дороги). This stabilizing traction coupling device ensures the stabilization of the rectilinear movement of a single-axle trailer due to the formation of a force stabilizing moment relative to the pivot located in a vertical longitudinal plane at an angle to the surface of the trailer's movement. At the same time, the disadvantages of such a device are similar to the disadvantages of the analogue and consist in changing the angle of inclination of the king pin to the vertical from the surface of movement of a single-axle trailer. In this case, the angle of inclination of the kingpin, and, consequently, the force stabilizing moment, can change both in the direction of increasing values (for example, in the case when the tractor is moving uphill, and the trailer wheels are moving on a horizontal surface), and in the direction of decreasing values (for example, at the beginning of the road train movement downhill - when the tractor starts moving downhill, and the trailer moves along a horizontal section of the road).
Поэтому, технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка технического решения буксирного стабилизирующего устройства одноосного прицепа, позволяющего уменьшать боковые горизонтальные колебания (виляние) прицепа при прямолинейном движении в том числе на неровных по высоте продольного профиля дорогах за счет поддержания постоянного угла наклона шкворня поворотной платформы относительно вертикали к поверхности движения колес одноосного прицепа. Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is the development of a technical solution for a towing stabilizing device for a single-axle trailer, which makes it possible to reduce lateral horizontal vibrations (wobble) of the trailer during rectilinear movement, including on roads that are uneven in height of the longitudinal profile by maintaining a constant angle of inclination pivot of the turntable relative to the vertical to the surface of the movement of the wheels of a single-axle trailer.
Техническая проблема решается за счет того, что в сравнении с техническим решением, принятым за прототип, горизонтальная ось крестовины соединена с тяговым рычагом посредством вилки, жестко соединенной с тяговым рычагом, а шкворень закреплен с возможностью вращения относительно его оси в верхней и нижней проушинах вилки-фланца, закрепленной на задней части тягача с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости, при этом на верхней проушине вилки-фланца установлен с возможностью продольного перемещения в горизонтальной плоскости ползун, соединенный с вилкой-фланцем посредством рабочего силового цилиндра двухстороннего действия, причем верхний конец шкворня соединен с ползуном посредством шарового шарнира, а нижний конец шкворня соединен с нижней проушиной посредством шарового шарнира с возможностью осевого и кругового перемещений относительно вилки, при этом нижняя проушина вилки-фланца связана с тяговым рычагом посредством подающего силового цилиндра.The technical problem is solved due to the fact that, in comparison with the technical solution adopted for the prototype, the horizontal axis of the cross is connected to the traction lever by means of a fork rigidly connected to the traction lever, and the king pin is fixed for rotation relative to its axis in the upper and lower lugs of the fork - flange mounted on the rear of the tractor with the possibility of rotation in the transverse vertical plane, while on the upper eye of the fork-flange a slider is installed with the possibility of longitudinal movement in the horizontal plane, connected to the fork-flange by means of a double-acting working power cylinder, and the upper end of the kingpin is connected with a slider by means of a ball joint, and the lower end of the king pin is connected to the lower eye by means of a ball joint with the possibility of axial and circular movements relative to the fork, while the lower eye of the fork-flange is connected to the traction lever by means of a supply power cylinder.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено: The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:
- фиг. 1 - схема установки буксирного стабилизирующего устройства одноосного прицепа на транспортном поезде - вид сбоку; - fig. 1 - installation diagram of the towing stabilizing device of a single-axle trailer on a transport train - side view;
- фиг. 2 – схема буксирного стабилизирующего устройства – вид с боку;- fig. 2 - scheme of the towing stabilizing device - side view;
- фиг. 3 – схема взаимного расположения тягача и прицепа при движении под уклон;- fig. 3 - diagram of the mutual arrangement of the tractor and trailer when driving downhill;
- фиг. 4 – схема расположения кинематических элементов буксирного стабилизирующего устройства при движении по поверхности с неровным продольным профилем – вид с боку.- fig. 4 - arrangement of the kinematic elements of the towing stabilizing device when moving on a surface with an uneven longitudinal profile - side view.
Буксирное стабилизирующее устройство одноосного прицепа содержит (фиг.1) тяговый рычаг 1, выполненный заодно с рамой 2 прицепа, опирающейся через подрессоренную ось 3 и ходовые колеса 4 на опорную поверхность дорожного полотна. Тяговый рычаг 1 связан передней частью с тягачом 5 через шарнирное крепление Ш, выполненное в виде крестообразного шарнира, снабженного крестовиной (фиг.2), образованной из соединенных неподвижно между собой горизонтальной оси 6 и шкворня 7, при этом горизонтальная ось 6 расположена в горизонтальной плоскости поперечно тяговому рычагу 1 и соединена с тяговым рычагом 1 посредством вилки 8, жестко соединенной с тяговым рычагом 1, а шкворень 7 соединен с тягачом 5 посредством поворотной в вертикальной поперечной плоскости вилки-фланца 9 и расположен в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось одноосного прицепа под углом α к поверхности дорожного полотна, причем верхний конец шкворня 7 смещен к раме 2 одноосного прицепа и установлен в прорези 10, выполненной в верхней проушине 11 вилки-фланца 9 в продольном направлении с возможностью вращения и перемещения по прорези 10, а нижний конец шкворня 7 соединен с нижней проушиной 12 вилки-фланца 9 посредством шарового шарнира 13 с возможностью вращения и осевого перемещения. На верхней проушине 11 вилки-фланца 9 установлен с возможностью продольного перемещения в горизонтальной плоскости ползун 14, соединенный с вилкой-фланцем 9 посредством рабочего силового цилиндра 15 двухстороннего действия, причем верхний конец шкворня 7 соединен с ползуном 14 посредством шарового шарнира 16. Нижняя проушина 12 вилки-фланца 9 связана с тяговым рычагом 1 посредством подающего силового цилиндра 17. Подающий силовой цилиндр 17 и рабочий силовой цилиндр 15 соединены между собой силовыми магистралями и образуют замкнутую силовую систему. При этом поршневая полость А подающего цилиндра 17 соединена силовой магистралью с поршневой полостью В рабочего цилиндра 15, а штоковая полость Б подающего цилиндра соединена силовой магистралью со штоковой полстью Г рабочего цилиндра 15.Towing stabilizing device single-axle trailer contains (figure 1)
Буксирное стабилизирующее устройство одноосного прицепа работает следующим образом.Towing stabilizing device single-axle trailer works as follows.
При прямолинейном движении транспортного поезда по поверхности ровного продольного профиля (фиг. 1,2) поршни подающего и рабочего цилиндров 17 и 15, соединенных в замкнутую силовую систему, находятся в среднем положении, при этом величина заданного угла α наклона шкворня 7 остается постоянной. За счет постоянного наклона шкворня образуется силовой стабилизирующий момент относительно оси шкворня, препятствующий боковым отклонениям прицепа в горизонтальной плоскости.With a rectilinear movement of the transport train on the surface of an even longitudinal profile (Fig. 1,2), the pistons of the supply and working
При движении транспортного поезда по неровным дорогам в продольном профиле происходят взаимные угловые перемещения (складывание) тягача и одноосного прицепа в продольной вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси 6. When the transport train moves along uneven roads in the longitudinal profile, mutual angular displacements (folding) of the tractor and the single-axle trailer occur in the longitudinal vertical plane relative to the
При угловом перемещении в продольной плоскости тягача 5 относительно прицепа (фиг. 3) против часовой стрелки, (характерном в начале преодоления склона - когда тягач 5 движется под уклон, а прицеп движется по горизонтальной поверхности, или при преодолении подъема - когда тягач 5 движется по горизонтальной поверхности, а прицеп движется на подъем), происходит сжатие подающего цилиндра 17 (фиг. 4) и перемещение его поршнем рабочей жидкости из полости А в полсть В рабочего цилиндра 15. При этом поршнем рабочего цилиндра 15 вытесняется рабочая жидкость из штоковой полости Г в штоковую полость Б подающего цилиндра 17, а шток рабочего цилиндра 15 перемещает ползун 14 и связанный с ним шаровым шарниром верхний конец шкворня 7 в сторону прицепа. За счет перемещения верхнего конца шкворня 7 в сторону прицепа, угол наклона шкворня 7 относительно тягача 5 увеличивается пропорционально углу β складывания между тягачом 5 и рамой 2 прицепа, а угол α наклона шкворня относительно поверхности движения колес прицепа поддерживается постоянным. За счет поддержания установки угла α наклона шкворня 7 к поверхности движения прицепа в заданных пределах момент стабилизации остается соответствующим заданному углу α наклона шкворня 7. Соотношение между углом β складывания тягача 5 и рамы 2 прицепа и углом α наклона шкворня 7 обеспечивается кинематическим передаточным числом силовой гидравлической системы между подающим и рабочим цилиндрами 17 и 15.With angular movement in the longitudinal plane of the
При противоположном угловом перемещении (на фигурах не показано) тягача относительно прицепа по часовой стрелке, (например - в случае, когда тягач 5 движется на подъем, а прицеп совершает горизонтальное движение) происходит разжатие подающего цилиндра 17 и перемещение его поршнем рабочей жидкости из полости Б в полсть Г рабочего цилиндра 15. При этом поршнем рабочего цилиндра 15 вытесняется рабочая жидкость из поршневой полости В в полость А подающего цилиндра 17, а шток рабочего цилиндра 15 перемещает ползун 14 и связанный с ним шаровым шарниром 16 верхний конец шкворня 7 в сторону тягача 5. За счет перемещения верхнего конца шкворня 7 в сторону тягача 5 угол α наклона шкворня 7 относительно тягача 5 уменьшается пропорционально углу складывания между тягачом и прицепом. При этом шкворень 7 устанавливается в наклонном положении с заданным углом α к вертикали, опущенной на поверхность движения прицепа.With the opposite angular displacement (not shown in the figures) of the tractor relative to the trailer in a clockwise direction (for example, in the case when the
Технический результат заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов предлагаемого буксирного стабилизирующего устройства одноосного прицепа обеспечивают изменение угла наклона шкворня в зависимости от изменения продольного профиля дорожного полотна и поддержание необходимого угла наклона шкворня к вертикали, опущенной на опорную поверхность движения одноосного прицепа, что позволит стабилизировать прямолинейное движение прицепа на дорогах с неровным продольным профилем и повысить безопасность автопоезда в условиях эксплуатации.The technical result lies in the fact that the relationship of the kinematic elements of the proposed towing stabilizing device of a single-axle trailer provides a change in the angle of inclination of the king pin depending on the change in the longitudinal profile of the roadway and maintaining the required angle of inclination of the king pin to the vertical lowered on the supporting surface of the movement of the single-axle trailer, which will stabilize the straight line trailer movement on roads with an uneven longitudinal profile and improve the safety of the road train in operating conditions.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2791629C1 true RU2791629C1 (en) | 2023-03-13 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2810832C1 (en) * | 2023-09-19 | 2023-12-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Coupling stabilizing device for single-axle trailer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021907C1 (en) * | 1990-11-09 | 1994-10-30 | Люка Ж.С.А. | Tractor-and-semitrailer coupling device |
| CN203876504U (en) * | 2014-06-12 | 2014-10-15 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | Passenger car tow hook assembly |
| RU185790U1 (en) * | 2018-07-18 | 2018-12-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | TRAILER FOR TOWING A VEHICLE WITH A TILT SWIVEL CIRCLE |
| RU2744924C1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-03-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Stabilizing traction coupler of uniaxial trailer |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021907C1 (en) * | 1990-11-09 | 1994-10-30 | Люка Ж.С.А. | Tractor-and-semitrailer coupling device |
| CN203876504U (en) * | 2014-06-12 | 2014-10-15 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | Passenger car tow hook assembly |
| RU185790U1 (en) * | 2018-07-18 | 2018-12-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | TRAILER FOR TOWING A VEHICLE WITH A TILT SWIVEL CIRCLE |
| RU2744924C1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-03-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Stabilizing traction coupler of uniaxial trailer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2810832C1 (en) * | 2023-09-19 | 2023-12-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Coupling stabilizing device for single-axle trailer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6227304B1 (en) | Upper hitch link | |
| US3825281A (en) | Trailer coupling means | |
| US5660409A (en) | Antisway trailer hitch with surge break accommodations | |
| RU203371U1 (en) | A device for damping vibrations of a single axle trailer | |
| RU2744924C1 (en) | Stabilizing traction coupler of uniaxial trailer | |
| RU191032U1 (en) | DEVICE FOR STABILIZING THE MOTION OF A TWO-AXLE TRAILER | |
| KR20100016064A (en) | Roll-stabilizing fifth wheel apparatus | |
| CA2034973A1 (en) | High lift tag axle for trucks | |
| RU2791629C1 (en) | Towing stabilizing device of a single-axle trailer | |
| GB2311967A (en) | A variable-track, four wheel steering agricultural vehicle with active suspension | |
| US5088570A (en) | Steerable rear dual axle system for large trucks | |
| US3273911A (en) | Trailer stabilizing device | |
| US4949987A (en) | Asymmetrical four-bar trailer hitch | |
| US4379571A (en) | Trailer with adjustable wheels | |
| RU2810832C1 (en) | Coupling stabilizing device for single-axle trailer | |
| RU2771088C1 (en) | Stabilizing towing device of uniaxial trailer with adjustable pivot tilt | |
| RU194885U1 (en) | STABILIZING TRACTION-LINKED DEVICE FOR TWO-AXLE TRAILER | |
| RU189338U1 (en) | Biaxial Trailer Stabilizer | |
| RU201434U1 (en) | Traction coupling stabilizer for a single axle trailer | |
| RU207045U1 (en) | Stabilizing device for straight-line movement of a two-axle trailer | |
| RU185182U1 (en) | SEMITRAILER TRACTION UNIT WITH TILT SWIVEL PLATFORM | |
| RU2805576C1 (en) | Rotary support of two-axle trailer | |
| RU2767088C1 (en) | Stabilizing towing device of single-axle trailer with variable inclination of kingpin | |
| RU2792193C1 (en) | Rotary support of the two-axle trailer | |
| RU2811756C1 (en) | Hitch of tractor-transport train |