RU132389U1 - VARIABLE LENGTH TRACKS - Google Patents

Abstract

Тягово-сцепное устройство переменной длины, содержащее переднюю поворотную колесную тележку, связанную с рамой прицепа через установленный на ней поворотный круг, дышло, выполненное из двух продольных тяг, каждая из которых состоит из двух отдельных звеньев, шарнирно соединенных между собой, симметрично расположенных относительно продольной оси транспортного средства, при этом каждая из упомянутых тяг одним концом шарнирно соединена с буксирным устройством тягача, а другим - с рамой передней колесной тележки, отличающееся тем, что звенья продольных тяг шарнирно соединены через две поперечные тяги с штоком, связанным с рамой передней колесной тележки и имеющим подвижность в продольном направлении относительно упомянутой рамы, при этом упомянутый шток соединен шарнирно через тягу с тягачом, причем ось шарнирного крепления этой тяги к тягачу смещена относительно оси крепления дышла к тягачу назад по ходу транспортного средства.Traction coupling device of variable length, comprising a front swivel wheel trolley connected to the trailer frame via a turntable mounted on it, a drawbar made of two longitudinal rods, each of which consists of two separate links articulated to each other, symmetrically arranged relative to the longitudinal the axis of the vehicle, with each of the said rods at one end pivotally connected to the towing device of the tractor, and the other to the frame of the front wheel carriage, characterized in that the link the longitudinal rods are pivotally connected through two transverse rods to a rod connected to the frame of the front wheel carriage and having longitudinal mobility with respect to the said frame, said rod being pivotally connected through the rod to the tractor, the axis of articulation of this rod to the tractor being displaced relative to the axis fastening the drawbar to the tractor back along the vehicle.

Description

Полезная модель относится к автотракторостроению, в частности к устройствам для связи прицепных звеньев транспортных средств, например тракторов с прицепами.The utility model relates to automotive tractor construction, in particular to devices for coupling trailed links of vehicles, for example tractors with trailers.

Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является тягово-сцепное устройство изменяемой длины по патенту на изобретение RU №2291062 кл. B60D 1/145, 2006 г, содержащее дышло, состоящее из отдельных звеньев, соединенных шарнирно между собой, зубчатый венец, закрепленный на раме прицепа, зубчатое колесо, установленное на подрамнике и находящееся в зацеплении с зубчатыми колесами, каждое из которых жестко соединено с кривошипом, шарнирно связанным с одним из звеньев дышла.An analogue in technical essence and the achieved result is a traction coupling device of variable length according to the patent for invention RU No. 2291062 class. B60D 1/145, 2006, comprising a drawbar consisting of separate links articulated to each other, a gear ring mounted on the trailer frame, a gear wheel mounted on a subframe and meshed with gear wheels, each of which is rigidly connected to the crank pivotally connected to one of the links of the drawbar.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции, при этом она не обеспечивает изменения длины дышла в зависимости от угла складывания передней колесной тележки относительно тягача. Изменение длины дышла происходит только при повороте платформы прицепа относительно передней колесной тележки.The disadvantage of this device is the design complexity, while it does not provide a change in the drawbar length depending on the folding angle of the front wheel carriage relative to the tractor. The drawbar length changes only when the trailer platform is rotated relative to the front wheel trolley.

Наиболее близким к предлагаемому тягово-сцепному устройству переменной длины является двухзвенное транспортное средство по патенту на полезную модель RU №109733 кл. B62D 63/06, 2011 г, содержащее тягач с элементом системы управления прицепным устройством и прицеп, платформа которого прикреплена к тяговому рычагу при помощи вертикального шкворня, смещенного вперед относительно передних колес прицепа, причем указанный шкворень выполнен подвижным относительно тягового рычага и кинематически связан с тягачом через тягу, закрепленную на тягаче посредством шарнира, вертикальная ось которого смещена относительно шарнирного крепления тягового рычага к тягачу вперед по ходу движения транспортного средства.Closest to the proposed traction coupling device of variable length is a two-link vehicle according to the patent for utility model RU No. 109733 class. B62D 63/06, 2011, comprising a tractor with an element of a trailing device control system and a trailer, the platform of which is attached to the traction lever using a vertical king pin shifted forward relative to the front wheels of the trailer, said king pin being movable relative to the traction lever and kinematically connected to the tractor through a rod fixed to the tractor by means of a hinge, the vertical axis of which is offset from the hinged attachment of the traction arm to the tractor forward in the direction of travel of the vehicle.

Недостатком такого двухзвенного транспортного средства является то, что удлинение дышла на поворотах ограничено величиной смещения вертикальной оси вперед относительно передних колес прицепаThe disadvantage of such a two-link vehicle is that the extension of the drawbar during cornering is limited by the amount of displacement of the vertical axis forward relative to the front wheels of the trailer

Задачей полезной модели является уменьшение длины тракторного поезда при прямолинейном движении, повышение его маневренности путем увеличения длины дышла при значительных углах складывания.The objective of the utility model is to reduce the length of the tractor train during straight-ahead movement, increase its maneuverability by increasing the drawbar length at significant folding angles.

Задача решается за счет того, что дышло выполнено из двух тяг каждая из которых состоит из двух отдельных звеньев шарнирно соединенных между собой, симметрично расположенных относительно продольной оси транспортного средства, при этом каждая из упомянутых тяг одним концом шарнирно соединена с буксирным устройством тягача, а другим - с рамой передней колесной тележки, причем звенья этих тяг шарнирно соединены через две поперечные тяги со штоком, связанным с рамой передней колесной тележки и имеющим подвижность в продольном направлении относительно ее при этом упомянутый шток соединен шарнирно через тягу с тягачом, при чем ось шарнирного крепления упомянутой тяги к тягачу смещена относительно оси крепления дышла к тягачу назад по ходу транспортного средства.The problem is solved due to the fact that the drawbar is made of two rods, each of which consists of two separate links articulated to each other, symmetrically located relative to the longitudinal axis of the vehicle, while each of the said rods is pivotally connected at one end to the towing device of the tractor and the other - with the frame of the front wheel carriage, and the links of these rods are pivotally connected through two transverse rods with a rod connected to the frame of the front wheel carriage and having mobility in the longitudinal direction o it in relative wherein said rod is pivotally connected through a lever to a towing vehicle, than when the axis of articulation of said rod is offset relative to the tractor drawbar axis fastening to the tractor back along the vehicle.

На Фиг.1 приведена схема тягово-сцепного устройства переменной длины при прямолинейном движении (вид сверху). На Фиг.2 - то же (при повороте). На Фиг.3 - кинематическая схема поворотного устройства.Figure 1 shows a diagram of a towing device of variable length with rectilinear movement (top view). Figure 2 - the same (when turning). Figure 3 is a kinematic diagram of a rotary device.

Тягово-сцепное устройство переменной длины содержит дышло, выполненное из двух тяг каждая из которых состоит из двух отдельных звеньев 1, 2 и 3, 4, шарнирно соединенных между собой при этом звенья этих тяг шарнирно связаны через две поперечные тяги 5 и 6 со штоком 7, соединенным с рамой 8 передней колесной тележки, имеющим возможность перемещения в продольном направлении относительно рамы 8, соединенным с тягачом 9 посредством тяги 10, закрепленной на тягаче через шарнир 11, вертикальная ось которого смещена относительно шарнирного крепления 12 дышла к тягачу назад по ходу движения транспортного средства.A towing device of variable length comprises a drawbar made of two rods each of which consists of two separate links 1, 2 and 3, 4, pivotally connected to each other while the links of these rods are pivotally connected through two transverse rods 5 and 6 with the rod 7 connected to the frame 8 of the front wheel trolley, having the ability to move in the longitudinal direction relative to the frame 8, connected to the tractor 9 by means of a rod 10 mounted on the tractor through a hinge 11, the vertical axis of which is offset from the hinge 12 la to the tractor back on a course of the vehicle.

Тягово-сцепное устройство переменной длины работает следующим образом.Traction hitch variable length works as follows.

Во время прямолинейного движения транспортного средства (Фиг.1) вертикальная ось шарнирного крепления 11 тяги 10 к тягачу 9 расположена в продольной вертикальной плоскости, проходящей через середины осей колес транспортного средства. Поперечные тяги 5 и 6 расположены в одной оси в вертикальной поперечной плоскости, обеспечивая минимальную длину дышла.During the rectilinear movement of the vehicle (Figure 1), the vertical axis of the hinge 11 of the rod 10 to the tractor 9 is located in the longitudinal vertical plane passing through the middle of the axles of the wheels of the vehicle. The transverse rods 5 and 6 are located on the same axis in the vertical transverse plane, providing a minimum drawbar length.

Во время поворота (например, влево) (см. Фиг.2) вертикальная ось 11 крепления тяги 10 к тягачу 9 поворачивается относительно шарнирного крепления 12 дышла к упомянутому тягачу 9. При этом шток 7 и связанные с ним шарнирные крепления поперечных тяг 5 и 6 перемещаются вперед к тягачу. Шарнирные крепления поперечных тяг 5 и 6 сближаются, длина дышла при этом увеличивается.During rotation (for example, to the left) (see Figure 2), the vertical axis 11 of the attachment of the rod 10 to the tractor 9 is rotated relative to the hinge 12 of the drawbar to the said tractor 9. Moreover, the rod 7 and the associated articulated fasteners of the transverse rods 5 and 6 move forward to the tractor. The hinged fasteners of the transverse rods 5 and 6 are brought closer together, the length of the drawbar increases.

При возвращении транспортного средства на прямолинейный участок пути вертикальная ось 11 шарнирного крепления тяги 10 к тягачу 9 смещается в первоначальное положение (см. Фиг.1), обеспечивая уменьшение длины дышла.When the vehicle returns to the straight section of the track, the vertical axis 11 of the hinged attachment of the rod 10 to the tractor 9 is shifted to its original position (see Figure 1), providing a reduction in the length of the drawbar.

Зависимость изменения длины дышла от угла складывания γ₁ между продольной осью тягача и продольной осью передней колесной тележки может быть определена следующим образом. Величина удлинения дышла C_ш. на повороте определится:The dependence of the drawbar length variation on the folding angle γ ₁ between the longitudinal axis of the tractor and the longitudinal axis of the front wheel carriage can be determined as follows. Drawbar extension C _w cornering will determine:

где y - величина перемещения шарнирных соединений звеньев 1, 2 и 3, 4 (см. Фиг.1) назад относительно тягача 9 при повороте,where y is the amount of movement of the articulated joints of links 1, 2 and 3, 4 (see Figure 1) back relative to the tractor 9 when turning,

z - расстояние между вертикальной поперечной плоскостью проходящей через шарнирные соединения звеньев 1, 2 и 3, 4 и вертикальной поперечной плоскостью проходящей через шарнирные соединения этих звеньев с рамой передней колесной тележки на повороте,z is the distance between the vertical transverse plane passing through the articulated joints of links 1, 2 and 3, 4 and the vertical transverse plane passing through the articulated joints of these links with the frame of the front wheel carriage on a turn,

b - расстояние между вертикальной поперечной плоскостью проходящей через шарнирные соединения звеньев 1, 2 и 3, 4 и вертикальной поперечной плоскостью проходящей через шарнирные соединения этих звеньев с рамой передней колесной тележки при прямолинейном движении.b - the distance between the vertical transverse plane passing through the articulated joints of links 1, 2 and 3, 4 and the vertical transverse plane passing through the articulated joints of these links with the frame of the front wheel carriage in rectilinear motion.

Величина x. удлинения штока на повороте определитсяX value. the extension of the rod in the corner is determined

где k - расстояние между шарнирными креплениями дышла и тяги 10 к тягачу 9,where k is the distance between the hinge mounts of the drawbar and rod 10 to the tractor 9,

a - длина тяги 10 a - traction length 10

Из треугольника D₁E₁D₂ следует, что

.From the triangle D ₁ E ₁ D ₂ it follows that

.

где c₁ - расстояние от продольной оси транспортного поезда до шарнирных соединений звеньев 1, 2 и 3, 4 при повороте равные D₂E₁, D₂E₁ - длина звеньев 1 и 3where c ₁ is the distance from the longitudinal axis of the transport train to the articulated joints of links 1, 2 and 3, 4 when turning equal to D ₂ E ₁ , D ₂ E ₁ - the length of links 1 and 3

Так как D₁E₁=DE=c, a D₁D₂=x+y, тоSince D ₁ E ₁ = DE = c, and D ₁ D ₂ = x + y, then

где c - расстояние от продольной оси транспортного поезда до шарнирных соединений звеньев 1, 2 и 3, 4 при движении по прямойwhere c is the distance from the longitudinal axis of the transport train to the articulated joints of links 1, 2 and 3, 4 when moving in a straight line

Из треугольника OE₁D₂

.From triangle OE ₁ D ₂

.

где OE₁ - длина звеньев 1 и 2where OE ₁ - the length of links 1 and 2

Так как

a OD₂=k+a+y, тоAs

a OD ₂ = k + a + y, then

Приравнивая правые части выражений (3) и (4), получаем, чтоEquating the right-hand sides of expressions (3) and (4), we find that

Из треугольника E₁F₁G₁ следует, что

.From the triangle E ₁ F ₁ G ₁ it follows that

.

где E₁G₁ - длина звеньев 2 и 4where E ₁ G ₁ - the length of links 2 and 4

Так как

и

, а по формуле (3)

, тоAs

and

, and by the formula (3)

then

Вычислив по формуле (2) x, а затем по формулам (5) и (6) y и x, по формуле (1) находим C_ш.Having calculated by formula (2) x, and then by formulas (5) and (6) y and x, by formula (1) we find C _w .

Рассмотрим частные случаи, приняв геометрические размеры дышла в некотором приближении с возможностью его применения с тракторным прицепом 2-ПТС-6.Consider special cases, taking the drawbar geometric dimensions to a certain approximation with the possibility of its use with a 2-PTS-6 tractor trailer.

Вариант 1Option 1

Примем c=500 мм, b=400 мм, k=205 мм, a=295 мм.Take c = 500 mm, b = 400 mm, k = 205 mm, a = 295 mm.

γ₁, град.γ ₁ , deg. C_ш., ммC _W. , mm   00 1one 0,10.1 22 0,90.9 33 4,64.6 4four 14,814.8 55 36,636.6 66 76,876.8 77 142,6142.6 88 239,6239.6 99 360,3360.3

График зависимости удлинения дышла C_ш от угла поворота дышла относительно тягача γ₁ The graph of the extension of the drawbar C _W from the angle of rotation of the drawbar relative to the tractor γ ₁

Вариант 2Option 2

Примем c=500 мм, b=400 мм, k=292,5 мм, a=207,5 мм.Take c = 500 mm, b = 400 mm, k = 292.5 mm, a = 207.5 mm.

γ₁, град.γ ₁ , deg. C_ш, ммC _w mm   00 1one 0,20.2 22 4,14.1 33 24,624.6 4four 111,9111.9 4four 323,2323.2

График зависимости удлинения дышла C_ш от угла поворота дышла относительно тягача γ₁ The graph of the extension of the drawbar C _W from the angle of rotation of the drawbar relative to the tractor γ ₁

Вариант 3Option 3

Примем c=500 мм, b=400 мм, k+a=c.We take c = 500 mm, b = 400 mm, k + a = c.

Возьмем

, а

.Take

, but

.

γ₁, град.γ ₁ , deg. C_ш, ммC _w mm   00 1one 0,10.1 22 0,90.9 33 4,84.8 4four 15,415.4 55 38,238,2 66 80,380.3 77 149,7149.7 88 252,3252.3 99 363,9363.9

График зависимости удлинения дышла C_ш от угла поворота дышла относительно тягача γ₁ The graph of the extension of the drawbar C _W from the angle of rotation of the drawbar relative to the tractor γ ₁

Вариант 4Option 4

Примем c=500 мм, b=400 мм, k+a=c.We take c = 500 mm, b = 400 mm, k + a = c.

Возьмем

, a

.Take

, a

.

γ₁, град.γ ₁ , deg. C_ш, ммC _w mm   00 1one 0,20.2 22 4,14.1 33 24,924.9 4four 113,7113.7 4four 363,9363.9

График зависимости удлинения дышла C_ш от угла поворота дышла относительно тягача γ₁ The graph of the extension of the drawbar C _W from the angle of rotation of the drawbar relative to the tractor γ ₁

Такое выполнение дышла прицепа позволит уменьшить габаритную длину транспортного агрегата при прямолинейном движении, а так же повысить его маневренные свойства при поворотах путем увеличения длины дышла при значительных углах складывания.This embodiment of the drawbar of the trailer will reduce the overall length of the transport unit in a rectilinear motion, as well as increase its maneuverability during cornering by increasing the length of the drawbar with significant folding angles.

Claims (1)

Тягово-сцепное устройство переменной длины, содержащее переднюю поворотную колесную тележку, связанную с рамой прицепа через установленный на ней поворотный круг, дышло, выполненное из двух продольных тяг, каждая из которых состоит из двух отдельных звеньев, шарнирно соединенных между собой, симметрично расположенных относительно продольной оси транспортного средства, при этом каждая из упомянутых тяг одним концом шарнирно соединена с буксирным устройством тягача, а другим - с рамой передней колесной тележки, отличающееся тем, что звенья продольных тяг шарнирно соединены через две поперечные тяги с штоком, связанным с рамой передней колесной тележки и имеющим подвижность в продольном направлении относительно упомянутой рамы, при этом упомянутый шток соединен шарнирно через тягу с тягачом, причем ось шарнирного крепления этой тяги к тягачу смещена относительно оси крепления дышла к тягачу назад по ходу транспортного средства.

Traction coupling device of variable length, comprising a front swivel wheel trolley connected to the trailer frame via a turntable mounted on it, a drawbar made of two longitudinal rods, each of which consists of two separate links articulated to each other, symmetrically arranged relative to the longitudinal the axis of the vehicle, with each of the said rods at one end pivotally connected to the towing device of the tractor, and the other to the frame of the front wheel carriage, characterized in that the link the longitudinal rods are pivotally connected through two transverse rods to a rod connected to the frame of the front wheel carriage and having longitudinal mobility with respect to the said frame, said rod being pivotally connected through the rod to the tractor, the axis of articulation of this rod to the tractor being displaced relative to the axis fastening the drawbar to the tractor back along the vehicle.

Images