RU2793488C1

RU2793488C1 - Regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a train

Info

Publication number: RU2793488C1
Application number: RU2022134194A
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Посметьев; Вадим Олегович Никонов; Виктор Валерьевич Посметьев
Filing date: 2022-12-24
Publication date: 2023-04-04

Abstract

FIELD: devices for coupling a trailer with a tractor.

SUBSTANCE: regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a road train contains a drawbar, recuperative and damper mechanisms, a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, adjustable safety and pressure reducing valves, check valves, flexible, suction and pressure pipelines, channels, pneumohydraulic accumulators, connecting port of the consumer of the recuperated working liquids. A movable cylinder is placed inside the cylinder body. A two-chamber single-acting hydraulic cylinder is placed in the movable cylinder, inside which a fixed partition, a rod and two pistons are placed, dividing the two-chamber single-acting hydraulic cylinder into piston, rod and intermediate cavities. One piston is integral with the rod, and the second piston is rigidly connected to the rod.

EFFECT: increased volume of the recuperated working fluid by the coupling device when a train is braked.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности, к устройствам для сцепления прицепа с тягачом.The invention relates to the field of transport engineering, in particular, to devices for coupling a trailer with a tractor.

Известно сцепное устройство автопоезда (Патент № 4577883 США; B60D 1/14; опубл. 25.03.86), содержащее трубчатую поперечную балку, перемещающуюся в продольном направлении, раздвижную двухсекционную телескопическую стрелу, две буксирные цепи, буксирный крюк и фиксирующий винт.A coupling device of a road train is known (US Patent No. 4577883; B60D 1/14; publ. 25.03.86), containing a tubular transverse beam moving in the longitudinal direction, a sliding two-section telescopic boom, two towing chains, a towing hook and a locking screw.

Недостатком этого сцепного устройства автопоезда являются большие габаритные размеры при полном выдвижении двухсекционной телескопической стрелы, ограничивающие область его применения.The disadvantage of this road train hitch is the large overall dimensions with the full extension of the two-section telescopic boom, limiting the scope of its application.

Известно сцепное устройство автопоезда (Патент № 2149765 РФ; B60D 1/145; опубл. 27.05.2000), содержащее дышло, корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемый предохранительный клапан, трубопроводы, пневмогидравлический аккумулятор.A coupling device of a road train is known (Patent No. 2149765 of the Russian Federation; B60D 1/145; publ. 05/27/2000), containing a drawbar, a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, an adjustable safety valve, pipelines, a pneumohydraulic accumulator.

Недостатками данного сцепного устройства автопоезда являются сложная конструкция, большие габариты, масса, и, как следствие, дороговизна в изготовлении. Кроме того, оно не предусматривает использования гидравлической энергии, накапливаемой в пневмогидравлическом аккумуляторе при торможении, поворотах и наезде автопоезда на препятствия.The disadvantages of this road train coupling device are a complex design, large dimensions, weight, and, as a result, the high cost of manufacture. In addition, it does not provide for the use of hydraulic energy accumulated in the pneumohydraulic accumulator during braking, turning and hitting obstacles.

Известно сцепное устройство автопоезда (Патент № 2664469 Германия; B60D 1/155; опубл. 14.05.2013), содержащее дышло, сцепную петлю, продольные направляющие, выдвижную трубу для регулирования длины дышла, боковины вилки, заднюю поперечину, запирающий элемент, подшипники.A coupling device of a road train is known (Patent No. 2664469 Germany; B60D 1/155; publ. 14.05.2013), containing a drawbar, a coupling loop, longitudinal guides, a retractable pipe for adjusting the length of the drawbar, sidewalls of the fork, a rear cross member, a locking element, bearings.

Недостатком этого сцепного устройства автопоезда является малая степень демпфирования ударных нагрузок, приводящая к его преждевременному выходу из строя при торможении, поворотах и наезде автопоезда на препятствия.The disadvantage of this coupling device of the road train is the low degree of damping of shock loads, leading to its premature failure when braking, turning and hitting the road train on obstacles.

Известно сцепное устройство автопоезда (Патент № 2729005 РФ; B60D 1/14, B60D 1/145, B60D 1/155; опубл. 03.08.2020), содержащее дышло, рекуперативный и демпферный механизмы, корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемые предохранительный и редукционный клапаны, обратные клапаны, гибкие, всасывающий и напорный трубопроводы, каналы, пневмогидравлические аккумуляторы, присоединительный порт потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, при этом корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, выполнен с отогнутым внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями на другом, а внутрь корпуса цилиндра помещен, соосно ему, изготовленный в виде стакана подвижный цилиндр с выполненными на противоположном от днища конце, на поверхности его стенки, продольными относительно оси подвижного цилиндра сквозными пазами и отогнутым внутрь буртиком. Принято за прототип.A coupling device of a road train is known (Patent No. 2729005 of the Russian Federation; B60D 1/14, B60D 1/145, B60D 1/155; publ. 08/03/2020), containing a drawbar, recuperative and damper mechanisms, a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, adjustable safety and pressure reducing valves, check valves, flexible, suction and pressure pipelines, channels, pneumohydraulic accumulators, connecting port for the consumer of the recuperated working fluid, while the cylinder body, rigidly fixed in the drawbar, is made with a shoulder bent inward at one end and with fixed limiters on the other, and inside the cylinder body, a movable cylinder made in the form of a glass is placed, coaxially with it, with through grooves longitudinal relative to the axis of the movable cylinder and a shoulder bent inward, made at the end opposite from the bottom, on the surface of its wall. Taken as a prototype.

Однако указанное сцепное устройство автопоезда в процессе его торможения рекуперирует небольшой объем рабочей жидкости.However, the specified coupling device of the road train during its braking recuperates a small amount of working fluid.

Целью изобретения является увеличение объема рекуперируемой рабочей жидкости сцепным устройством при торможении автопоезда.The aim of the invention is to increase the volume of the recuperated working fluid by the coupling device when braking a road train.

Это достигается тем, что рекуперативное пневмогидравлическое двухкамерное сцепное устройство автопоезда, содержащее дышло, рекуперативный и демпферный механизмы, корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, гидробак, регулируемые предохранительный и редукционный клапаны, обратные клапаны, гибкие, всасывающий и напорный трубопроводы, каналы, пневмогидравлические аккумуляторы, присоединительный порт потребителя рекуперируемой рабочей жидкости, при этом корпус цилиндра, жестко закрепленный в дышле, выполнен с отогнутым внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями на другом, а внутрь корпуса цилиндра помещен, соосно ему, изготовленный в виде стакана подвижный цилиндр с выполненными на противоположном от днища конце, на поверхности его стенки, продольными относительно оси подвижного цилиндра сквозными пазами и отогнутым внутрь буртиком, согласно изобретению, дополнительно содержит помещенный в подвижный цилиндр, соосно ему, двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия, внутри которого размещены неподвижная перегородка, шток и два поршня, разделяющие двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия на поршневую, штоковую и промежуточную полости, при этом один поршень выполнен со штоком заодно, а второй поршень жестко соединен со штоком.This is achieved by the fact that a recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a road train containing a drawbar, recuperative and damper mechanisms, a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, adjustable safety and pressure reducing valves, check valves, flexible, suction and pressure pipelines, channels, pneumohydraulic accumulators , the connecting port of the consumer of the recuperated working fluid, while the cylinder body, rigidly fixed in the drawbar, is made with a shoulder bent inward at one end and with fixed limiters at the other, and a movable cylinder made in the form of a glass is placed inside the cylinder body coaxially with made at the end opposite from the bottom, on the surface of its wall, with through grooves longitudinal relative to the axis of the movable cylinder and bent inward shoulder, according to the invention, additionally contains a two-chamber single-acting hydraulic cylinder placed in the movable cylinder, coaxially to it, inside which there is a fixed partition, a rod and two pistons separating the two-chamber single-acting hydraulic cylinder into piston, rod and intermediate cavities, while one piston is integral with the rod, and the second piston is rigidly connected to the rod.

На фиг. 1 представлена схема рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда; на фиг. 2 – его сечение по А-А в статическом состоянии; на фиг. 3 – схема, поясняющая работу сцепного устройства при ускорении автопоезда; на фиг. 4 – то же, при замедлении автопоезда; на фиг. 5 и 6 – сечения рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда по Б-Б и В-В соответственно.In FIG. 1 shows a diagram of a recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device for a road train; in fig. 2 - its section along A-A in a static state; in fig. 3 - a diagram explaining the operation of the coupling device during the acceleration of the road train; in fig. 4 - the same, when the road train slows down; in fig. 5 and 6 - sections of the regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train along B-B and C-C, respectively.

Рекуперативное пневмогидравлическое двухкамерное сцепное устройство автопоезда (фиг. 1) размещается между автомобилем 1 и прицепом 2 с помощью закрепленного на раме 3 автомобиля 1 крюка 4 и шарнирно установленного на поворотной раме 5 передней колесной пары прицепа 2 дышла 6 и содержит рекуперативный и демпферный механизмы. В дышле 6 жестко закреплен корпус 7 цилиндра, выполненный с отогнутыми внутрь буртиком на одном конце и с закрепленными ограничителями 8 на другом. Внутрь корпуса 7 цилиндра помещен, соосно ему, изготовленный в виде стакана подвижный цилиндр 10 с выполненными на противоположном от днища конце, на поверхности его стенки, продольными относительно оси подвижного цилиндра 10 сквозными пазами 18 и отогнутым внутрь буртиком. В свою очередь, в подвижный цилиндр 10 помещен, соосно ему, двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия 11, на наружной поверхности которого со стороны днища закреплены ограничители 9, а внутри него размещены неподвижная перегородка 15, шток 14 и поршни 12 и 13, разделяющие двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия 11 на поршневую А, штоковую Б и промежуточную В полости, при этом поршень 12 выполнен со штоком 14 заодно, а поршень 13 жестко соединен со штоком 14. В сквозные пазы 18 подвижного цилиндра 10 помещены ограничители 8 и 9, а между днищем двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 и буртиком подвижного цилиндра 10 помещен фланец 19 присоединительной петли 20. Рекуперативный механизм сцепного устройства автопоезда включает в себя штоковую полость Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11, которая посредством канала 17 и гибкого трубопровода 22 сообщается как с гидробаком 27 с помощью обратного клапана 23 и всасывающего трубопровода 25, так и с пневмогидравлическим аккумулятором 31 посредством обратного клапана 24 и напорного трубопровода 26. Кроме того, пневмогидравлический аккумулятор 31 с помощью напорного трубопровода 26 соединен как с гидробаком 27 посредством регулируемого предохранительного клапана 28, так и с присоединительным портом 32 потребителя рекуперируемой рабочей жидкости посредством регулируемого редукционного клапана 29. Демпферный механизм сцепного устройства автопоезда включает в себя поршневую полость А двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11, которая посредством канала 16 и гибкого трубопровода 21 соединена с пневмогидравлическим аккумулятором 30.The recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train (Fig. 1) is placed between the car 1 and the trailer 2 using the hook 4 fixed on the frame 3 of the car 1 and the drawbar 6 pivotally mounted on the pivoting frame 5 of the front wheelset of the trailer 2 drawbar 6 and contains recuperative and damper mechanisms. In the drawbar 6, the body 7 of the cylinder is rigidly fixed, made with a shoulder bent inward at one end and with fixed limiters 8 at the other. Inside the body 7 of the cylinder, a movable cylinder 10 made in the form of a glass is placed, coaxially with it, made at the end opposite from the bottom, on the surface of its wall, through grooves 18, longitudinal relative to the axis of the movable cylinder 10, and a shoulder bent inward. In turn, a two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11 is placed in the movable cylinder 10, coaxially to it, on the outer surface of which limiters 9 are fixed from the bottom side, and a fixed partition 15, a rod 14 and pistons 12 and 13 are placed inside it, separating the two-chamber hydraulic cylinder of one-sided actions 11 on the piston A, rod B and intermediate cavity C, while the piston 12 is made integral with the rod 14, and the piston 13 is rigidly connected to the rod 14. Limiters 8 and 9 are placed in the through grooves 18 of the movable cylinder 10, and between the bottom of the two-chamber hydraulic cylinder flange 19 of the connecting loop 20 is placed with the shoulder of the movable cylinder 10. The recuperative mechanism of the coupling device of the road train includes the rod cavity B of the two-chamber hydraulic cylinder of the single-acting 11, which, through the channel 17 and the flexible pipeline 22, communicates both with the hydraulic tank 27 using the check valve 23 and the suction pipeline 25, and with the pneumohydraulic accumulator 31 through the check valve 24 and the pressure pipeline 26. In addition, the pneumohydraulic accumulator 31 through the pressure pipeline 26 is connected both to the hydraulic tank 27 through an adjustable safety valve 28, and to the connecting port 32 of the consumer of the recuperated working fluid through an adjustable pressure reducing valve 29. The damper mechanism of the coupling device of the road train includes a piston chamber A of a two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, which is connected to the pneumohydraulic accumulator 30 through a channel 16 and a flexible pipeline 21.

Работа рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда основана на использовании кинетической энергии, неизбежно возникающей в его сцепке от сил инерции масс автомобиля 1 и прицепа 2 при многочисленных переходных процессах, таких, как: разгон, торможение тормозами и двигателем, повороты, движение по неровностям поверхности дороги и накатом под уклон, переключение передач и др. Рекуперативное пневмогидравлическое двухкамерное сцепное устройство позволяет преобразовывать эту энергию в потенциальную для дальнейшего ее полезного использования, например, в технологическом гидравлическом оборудовании автопоезда (манипуляторах, пильных и сучкорезных механизмах, аутригерах и др.). При этом заявляемое сцепное устройство хорошо адаптировано к воздействию на автопоезд таких факторов, как: состояние дорожных условий, техническое состояние автомобиля 1 и прицепа 2 (синхронность торможения всеми колесами, степень изношенности шин и др.), профессионализм водителя и др.The operation of a recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a road train is based on the use of kinetic energy that inevitably arises in its coupling from the forces of inertia of the masses of car 1 and trailer 2 during numerous transient processes, such as: acceleration, braking by brakes and engine, turns, movement along uneven road surfaces and coasting downhill, shifting gears, etc. The regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device allows you to convert this energy into potential energy for its further useful use, for example, in the technological hydraulic equipment of a road train (manipulators, saw and delimbing mechanisms, outriggers, etc.). At the same time, the inventive coupling device is well adapted to the impact on the road train of such factors as: road conditions, the technical condition of the car 1 and trailer 2 (synchronous braking by all wheels, the degree of tire wear, etc.), the professionalism of the driver, etc.

В неподвижном (статическом) состоянии автопоезда (фиг. 2) поршни 12 и 13 двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 находятся в полностью выдвинутом положении под воздействием давления рабочей жидкости, создаваемого в поршневой полости А двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 пневмогидравлическим аккумулятором 30 демпферного механизма устройства посредством гибкого трубопровода 21 и канала 16. При этом жестко связанный со штоком 14 двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 подвижный цилиндр 10 задвинут до упора его днища в буртик корпуса 7 цилиндра, а фланец 19 присоединительной петли 20 находится в зажатом состоянии между днищем двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 и буртиком подвижного цилиндра 10.In a stationary (static) state of the road train (Fig. 2), the pistons 12 and 13 of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11 are in a fully extended position under the influence of the pressure of the working fluid created in the piston cavity A of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11 by the pneumohydraulic accumulator 30 of the damper mechanism of the device by means of a flexible pipeline 21 and channel 16. At the same time, the movable cylinder 10, rigidly connected to the rod 14 of the two-chamber hydraulic cylinder of one-way action 11, is pushed until it stops against the bottom of the cylinder housing 7, and the flange 19 of the connecting loop 20 is sandwiched between the bottom of the two-chamber hydraulic cylinder of one-way action 11 and shoulder of the movable cylinder 10.

При трогании с места или движении с ускорением автопоезда (фиг. 3) на корпус 7 цилиндра посредством дышла 6 начинает действовать сила инерции сопротивления движению со стороны массы прицепа 2. По этой причине кинематически связанные между собой крюк 4, присоединительная петля 20 с фланцем 19 и подвижным цилиндром 10 начинают перемещаться с автомобилем 1 (влево на фиг. 3). При этом, в начальный момент также перемещаются, но с меньшим ускорением, прицеп 2 и, соответственно, дышло 6, корпус 7 цилиндра и двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия 11. Причем двухкамерный гидроцилиндр одностороннего действия 11 ограничен в перемещении вместе с выдвигающимся подвижным цилиндром 10 из-за упора в ограничители 8 корпуса 7 цилиндра ограничителей 9 двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11, расположенных в сквозных пазах 18 подвижного цилиндра 10. Так как подвижный цилиндр 10 вместе с поршнями 12 и 13 и штоком 14 выдвигаются из корпуса 7 цилиндра при неподвижном относительно корпуса 7 цилиндра двухкамерном гидроцилиндре одностороннего действия 11, то поршневая полость А, а также штоковая полость Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 за счет неподвижной перегородки 15 уменьшаются в объеме. Вследствие этого в обеих полостях А и Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 повышается давление рабочей жидкости, которая из поршневой полости А вытесняется в пневмогидравлический аккумулятор 30 демпферного механизма устройства посредством канала 16 и гибкого трубопровода 21, а из штоковой полости Б – в пневмогидравлический аккумулятор 31 рекуперативного механизма устройства посредством канала 17, гибкого трубопровода 22, обратного клапана 24 и напорного трубопровода 26. В данном случае рекуперативный и демпферный механизмы устройства выполняют роль амортизатора, снижающего нагрузки на элементы конструкций автомобиля 1 и прицепа 2 при трогании с места или разгоне автопоезда как за счет демпфирующих свойств пневмогидравлических аккумуляторов 30 и 31 и рабочей жидкости, так и за счет сил трения (естественного дросселирования) при ее движении в каналах 16 и 17, гибких 21 и 22, напорном 26, всасывающем 25 трубопроводах и обратных клапанах 23 и 24. Возвращение рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда в исходное положение (фиг. 2) после окончания разгона и движения автопоезда с установившейся постоянной скоростью происходит за счет давления рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе 30 демпферного механизма устройства. При этом из-за образующегося разряжения в штоковой полости Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 рабочая жидкость поступает в нее из гидробака 27 посредством канала 17, гибкого трубопровода 22, обратного клапана 23 и всасывающего трубопровода 25.When starting off or moving with acceleration of the road train (Fig. 3), the inertia force of resistance to movement from the mass of the trailer 2 begins to act on the body 7 of the cylinder through the drawbar 6. For this reason, the hook 4, the connecting loop 20 with the flange 19 and movable cylinder 10 begin to move with the car 1 (to the left in Fig. 3). At the same time, at the initial moment, the trailer 2 and, accordingly, the drawbar 6, the cylinder body 7 and the single-acting double-acting hydraulic cylinder 11 are also moving, but with less acceleration. behind the stop in the limiters 8 of the body 7 of the cylinder of the limiters 9 of the two-chamber hydraulic cylinder of one-way action 11, located in the through grooves 18 of the movable cylinder 10. two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, then the piston cavity A, as well as the rod cavity B of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, are reduced in volume due to the fixed partition 15. As a result, in both cavities A and B of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, the pressure of the working fluid increases, which is displaced from the piston cavity A into the pneumohydraulic accumulator 30 of the damper mechanism of the device through the channel 16 and the flexible pipeline 21, and from the rod cavity B into the pneumohydraulic accumulator 31 of the regenerative mechanism of the device through channel 17, flexible pipe 22, check valve 24 and pressure pipe 26. In this case, the recuperative and damper mechanisms of the device act as a shock absorber that reduces the load on the structural elements of car 1 and trailer 2 when starting off or accelerating the road train as due to damping properties of pneumohydraulic accumulators 30 and 31 and the working fluid, and due to friction forces (natural throttling) when it moves in channels 16 and 17, flexible 21 and 22, pressure 26, suction 25 pipelines and check valves 23 and 24. Return of the regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train to its original position (Fig. 2) after the end of acceleration and the movement of the road train at a steady constant speed, it occurs due to the pressure of the working fluid in the pneumohydraulic accumulator 30 of the damper mechanism of the device. In this case, due to the resulting vacuum in the rod end B of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, the working fluid enters it from the hydraulic tank 27 through the channel 17, the flexible pipeline 22, the check valve 23 and the suction pipeline 25.

Работа рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда при его движении с отрицательным ускорением (замедлением) или резком торможении заключается в следующем. Прицеп 2 и соединенный с дышлом 6 корпус 7 цилиндра вместе с двухкамерным гидроцилиндром одностороннего действия 11 перемещаются под воздействием силы инерции от массы движущегося прицепа 2 в сторону тормозящего автомобиля 1, то есть крюка 4 и присоединительной петли 20 с фланцем 19 (влево из положения сцепного устройства, изображенного на фиг. 2, в положение, изображенное на фиг. 4). Вследствие воздействия фланца 19 на днище двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 и его смещения в сторону поршней 12 и 13 и штока 14, в полостях А и Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 повышается давление рабочей жидкости. Благодаря этому из штоковой полости Б двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 рабочая жидкость вытесняется посредством канала 17, гибкого трубопровода 22, обратного клапана 24 и напорного трубопровода 26 в пневмогидравлический аккумулятор 31 рекуперативного механизма устройства. Этим обеспечивается рекуперация энергии рабочей жидкости, которая под возросшим давлением поступает или непосредственно потребителю через присоединительный порт 32, или, в случае полной зарядки пневмогидравлического аккумулятора 31, сбрасывается через регулируемый предохранительный клапан 28 в гидробак 27. Одновременно с этим из поршневой полости А двухкамерного гидроцилиндра одностороннего действия 11 рабочая жидкость вытесняется в пневмогидравлический аккумулятор 30 демпферного механизма устройства посредством канала 16 и гибкого трубопровода 21, вследствие чего сохраняются его демпфирующие свойства. Возвращение рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда в исходное положение (фиг. 2) после окончания торможения автопоезда происходит за счет давления рабочей жидкости в пневмогидравлическом аккумуляторе 30 в обратном порядке аналогично приведенному выше описанию.The work of the regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train when it is moving with negative acceleration (deceleration) or sharp braking is as follows. The trailer 2 and the body 7 of the cylinder connected to the drawbar 6, together with the two-chamber hydraulic cylinder of one-way action 11, move under the influence of inertia from the mass of the moving trailer 2 towards the braking vehicle 1, that is, the hook 4 and the connecting loop 20 with the flange 19 (to the left from the position of the coupling device shown in Fig. 2 to the position shown in Fig. 4). Due to the impact of the flange 19 on the bottom of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11 and its displacement towards the pistons 12 and 13 and the rod 14, in the cavities A and B of the two-chamber single-acting hydraulic cylinder 11, the pressure of the working fluid increases. Due to this, from the rod cavity B of the two-chamber hydraulic cylinder of one-way action 11, the working fluid is displaced through the channel 17, the flexible pipeline 22, the check valve 24 and the pressure pipeline 26 into the pneumohydraulic accumulator 31 of the recuperative mechanism of the device. This ensures the recuperation of the energy of the working fluid, which, under increased pressure, either enters directly to the consumer through the connecting port 32, or, in the case of a full charge of the pneumohydraulic accumulator 31, is discharged through the adjustable safety valve 28 into the hydraulic tank 27. At the same time, from the piston cavity A of the two-chamber hydraulic cylinder, one-way action 11, the working fluid is displaced into the pneumohydraulic accumulator 30 of the damper mechanism of the device through the channel 16 and the flexible pipe 21, as a result of which its damping properties are preserved. The return of the recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train to its original position (Fig. 2) after the end of the braking of the road train occurs due to the pressure of the working fluid in the pneumohydraulic accumulator 30 in the reverse order similar to the above description.

Далее, при движении автопоезда с ускорениями и замедлениями, обусловленными многочисленными факторами, воздействующими на автомобиль 1 и прицеп 2, рассмотренные ранее рабочие циклы рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства чередуются аналогично описанной выше последовательности. Further, when the road train moves with accelerations and decelerations due to numerous factors affecting the car 1 and trailer 2, the previously considered work cycles of the regenerative pneumohydraulic two-chamber coupling device alternate in the same way as the sequence described above.

Как при движении автопоезда с ускорением, так и его движении с замедлением, вследствие демпфирующих свойств гидросистемы сцепного устройства, обеспечивается существенное снижение максимальных значений знакопеременных нагрузок на конструкции автомобиля 1 и прицепа 2. Это достигается, в том числе, за счет наличия в гидросистеме регулируемого предохранительного клапана 28, позволяющего как в ручном, так и в автоматическом режимах, в зависимости от массы перевозимого в прицепе 2 груза и воздействия на автопоезд многочисленных факторов, обеспечивать оптимальные параметры силовой характеристики заявляемого сцепного устройства.Both during the movement of the road train with acceleration and its movement with deceleration, due to the damping properties of the hydraulic system of the coupling device, a significant reduction in the maximum values of alternating loads on the structures of the car 1 and trailer 2 is provided. This is achieved, among other things, due to the presence in the hydraulic system of an adjustable safety valve 28, which allows both in manual and automatic modes, depending on the weight of the cargo carried in the trailer 2 and the impact on the road train of numerous factors, to ensure the optimal parameters of the power characteristics of the inventive coupling device.

Такое исполнение рекуперативного пневмогидравлического двухкамерного сцепного устройства автопоезда позволяет повысить его эффективность за счет снижения расхода топлива благодаря рекуперации энергии рабочей жидкости, повышения надежности автопоезда вследствие демпфирующих свойств гидросистемы сцепного устройства и, как следствие, снижения динамических нагрузок на автомобиль и прицеп, возможности как в ручном, так и в автоматическом режимах обеспечивать оптимальные параметры силовой и динамической характеристик сцепного устройства, улучшения плавности хода при движении автопоезда по недостаточно обустроенным дорогам и обеспечения, таким образом, более благоприятных условий труда водителя.This design of the recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of the road train allows to increase its efficiency by reducing fuel consumption due to the energy recovery of the working fluid, increasing the reliability of the road train due to the damping properties of the hydraulic system of the coupling device and, as a result, reducing the dynamic loads on the car and trailer, the possibility of both manual, and in automatic modes, to ensure the optimal parameters of the power and dynamic characteristics of the coupling device, improve the smoothness of travel when the road train moves along poorly equipped roads and, thus, ensure more favorable working conditions for the driver.

Claims

Recuperative pneumohydraulic two-chamber coupling device of a road train, containing a drawbar, recuperative and damper mechanisms, a cylinder body rigidly fixed in the drawbar, a hydraulic tank, adjustable safety and pressure reducing valves, check valves, flexible suction and pressure pipelines, channels, pneumohydraulic accumulators, connecting port of the consumer of the recuperated working fluid, while the cylinder body, rigidly fixed in the drawbar, is made with a shoulder bent inward at one end and with fixed limiters at the other, and a movable cylinder made in the form of a glass is placed coaxially inside the cylinder body with made at the opposite end from the bottom on its surface walls longitudinal relative to the axis of the movable cylinder with through grooves and a bent inward shoulder, characterized in that it additionally contains a two-chamber single-acting hydraulic cylinder placed coaxially in the movable cylinder, inside which there is a fixed partition, a rod and two pistons that separate the two-chamber single-acting hydraulic cylinder into a piston, rod and an intermediate cavity, wherein one piston is integral with the rod, and the second piston is rigidly connected to the rod.