Изобретение относится к области буксирных устройств и предназначена для сцепки тягача с прицепом с возможностью снижения разнонаправленных отклонений прицепа в горизонтальной плоскости.
Известно тягово-сцепное устройство для соединения тягача с колесным прицепом, обеспечивающее сглаживание динамических нагрузок при любых их величинах с различной загрузкой прицепа. Устройство состоит из тягового гидроцилиндра, жестко соединенного с дышлом прицепа, плунжера с дросселирующими отверстиями и штока тягового гидроцилиндра и пружины [1].
Недостаток устройства связан со сложностью его конструкции, обусловленный обеспечением возможности регулирования сопротивления перетекания масла из одной полости тягового гидроцилиндра в другую. Кроме того, не обеспечивается сглаживание или смягчение ударных нагрузок, например, при резком трогании тягача с места, езде по неровной дороге, а также при совершении резких маневров.
Известно также тягово-сцепное устройство, в котором для снижения ударных нагрузок предусмотрен демпфирующий элемент, который выполнен в виде листовой рессоры, гидроамортизатор, образованный тяговым звеном, являющимся корпусом гидроамортизатора, резервуар для рабочей жидкости и шток. На одном конце штока расположен поршень, при этом полость резервуара сообщена с полостью корпуса гидроамортизатора посредством дросселирующих отверстий, выполненных в перегородке, запрессованной внутри корпуса гидроамортизатора, при этом перегородка и поршень снабжены системой клапанов [2].
Данное устройство тоже не обеспечивает достаточное сглаживание ударных нагрузок как при резком трогании тягача, так и на неровностях дороги из-за высокой инертности жидкости, при ее перетекании из полости резервуара в полость корпуса гидроамортизатора и наоборот.
Наиболее близким, по существу, к предлагаемому устройству является полезная модель (патент РФ № 204185 – Тягово-сцепное устройство), позволяющая снизить амплитуды колебаний прицепа в горизонтальной плоскости за счет введения инерциального звена, препятствующего резкому изменению направления движения дышла прицепа [3].
Предлагаемое техническое решение направлено на стабилизацию движения прицепа в горизонтальной плоскости. Сущность: стабилизация движения прицепа при движении по извилистой дороге или резком отклонении прицепа от прямолинейного движения достигается за счет инерционного замедления движения дышла прицепа в горизонтальной плоскости.
Это достигается тем, что в тягово-сцепном устройстве, содержащем сцепную петлю и дышло, согласно предлагаемому техническому решению конец дышла имеет зубчатый сегмент, подвижно закрепленный на вертикальной оси рамы прицепа, и входящий в зацепление с зубчатым колесом, соединенным пружинами сжатия-растяжения с рамой в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, и жестко и соосно соединенным со шкивом, который, в свою очередь, соединен клиновидным ремнем с маховиком.
Недостаток данного устройства заключается в том, что конструкция достаточно сложная, и полностью не обеспечивается сглаживание ударных нагрузок. Другим недостатком предложенного тягово-сцепного устройства является передача ударных нагрузок через зубчатую передачу, поломка отдельных зубьев которой могут привести к поломке других и отказу системы. Из-за зубчатой передачи работа устройства сопровождается повышенным уровнем шума. В конструкции устройства не предусмотрен механизм для регулирования натяжения клиновидного ремня.
Заявленное устройство направлено на решение задачи, связанной с обеспечением максимального сглаживания ударных нагрузок из-за неровности дороги, а также повышение ее надежности путем замены зубчатой передачи на клиноременную во избежание поломок зубьев шестерен. При этом значительно упрощается конструкция модели.
Целью изобретения заключается в обеспечении простоты и компактности конструкции, а также максимальном сглаживании ударных нагрузок.
Технический результат заключается в повышении устойчивости движения автопоезда и машинно-тракторного агрегата (посевные, посадочные и уборочные машины для междурядной обработки и т.п.), плавности его хода в горизонтальной плоскости за счет повышения инерционности передачи колебаний с дышла на прицеп путем замены зубчатой передачи на клиноременную и совмещения маховика с ведомым шкивом на одну ось.
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами: на Фиг.1 изображен общий вид сверху тягово-сцепного устройства, на Фиг. 2 - общий вид сбоку тягово-сцепного устройства, на Фиг. 3 – вид сбоку механизма регулирования натяжения ремня и на Фиг. 4 - вид сверху механизма регулирования натяжения ремня.
Тягово-сцепное устройство состоит из дышла 1 с петлей 11, посаженного на вертикальную ось 2 рамы 3 прицепа. Дышло 1 выполнен оппозитным к сцепке, к концу которого приварен ведущий шкив 4, посаженный на вертикальную ось 2 и соединенный с помощью клинового ремня 5 с ведомым шкивом 10, совмещенным с маховиком 6, подвижно посаженным на заднюю вертикальную ось 7 рамы 3 прицепа. Натяжение ременной передачи осуществляется механизмом регулирования 8 в виде специального болта, прикрепленного к раме 3, хвостовая часть которого выполнена плоской, имеющей отверстие для соединения с осью ведомого шкива 10. Маховик 6 соединен с пружинами сжатия-растяжения 9, прикрепленных к раме 3 в плоскости, перпендикулярной продольной оси прицепа для предотвращения резкого положения.
Работа устройства осуществляется следующим образом: при отклонении дышла 1 на оси 2 рамы 3 в горизонтальной плоскости, приваренный к нему ведущий шкив 4 приводит в движение ведомый шкив 10, совмещенный с маховиком 6 и посаженный соосно и жестко на вертикальной оси 7 рамы 3 прицепа при помощи ременной передачи 5. Вследствие отклонения ведомого шкива 10 на оси 7 от исходного положения одна из пружин 9 растягивается, а другая - сжимается, препятствуя резкому изменению его положения. Масса маховика 6 препятствует резкому изменению положения ведомого шкива 10 и, соответственно, дышла 1, а, кроме того, препятствует возникновению колебательных движений пружин 9.
Процесс гашения резких изменений направления движения дышла 1 в горизонтальной плоскости не будет зависеть от того, по часовой или против часовой стрелке оно отклоняется.
Предлагаемое устройство, в отличие от известных, позволяет снизить амплитуды колебаний прицепа в горизонтальной плоскости за счет введения инерциального звена, препятствующего резкому изменению направления движения дышла прицепа.