Независимо от типов автопоездов тягово-сцепные устройства должны обеспечивать:
- надежное соединение автомобиля-тягача с прицепом или полуприцепом;
- возможность относительного их перемещения;
- плавность передачи усилий от автомобиля-тягача к прицепу при трогании с места;
- возможность быстрой сцепки и расцепки.
Автомобильное тягово-сцепное устройство (ТСУ) можно представить как совокупность трех элементов:
- разъемно-сцепного механизма;
- амортизационно-поглощающего устройства;
- деталей крепления.
Тягово-сцепные устройства автомобилей-тягачей. Главным классификационным признаком узла является конструкция основной сопрягаемой пары.
По этому параметру буксирные приборы делятся на
- крюковые (пара: крюк - петля);
- шкворневые (шкворень - петля);
- шаровые (шар - петля).
Дополнительным классификационным признаком служит тип упругого элемента. Для снижения динамических нагрузок могут применяться цилиндрические или кольцевые пружины, а также резиновые демпферы. В грузовом автотранспорте получили распространение крюковые и шкворневые устройства. На автомобилях производства Украины и России, а также в США, Англии и Франции, применяются соединения типа "крюк петля". Соединение "шкворень - петля" применяется в Чехословакии, ГДР и ФРГ.
Рисунок 4.2 - Тягово-сцепное устройство типа крюк-петля:
1 — колпак гайки крюка; 2 — корпус; 3 — болт; 4 — шплинт; 5 — упругий элемент; 6 — гайка; 7 — пружинная шайба; 8 — болт крепления собачки; 9 — собачка защелки; 10 — пружина собачки; 11 — цепь шплинта защелки; 12 — ось собачки; 13 — гайка крепления защелки; 14 — защелка крюка; 15 — крюк; 16 — масленка; 17 — палец защелки; 18 — грязеотражатель крюка; 19 — крышка корпуса; 20 — задний фланец; 21 — передний фланец; 22 — гайка - крюка; 23 — масленка.
Кронштейны опор силового агрегата, опор кабины и передней подвески соединены с деталями рамы заклепками и болтами с гайками.
Тягово-сцепное устройство автомобилей КамАЗ 5320, 55102 типа крюк-петля, установлено в задней поперечине рамы. Стебель буксирного крюка 15 вставлен в массивный цилиндрический корпус 2, с одной стороны закрытый защитным колпаком 1, а с другой — крышкой 19 корпуса. Резиновый упругий элемент 5 расположен между двумя опорными фланцами 20 и 21. Наличие резинового упругого элемента смягчает ударные нагрузки при трогании автомобиля с прицепом с места и при движении по неровной дороге. На пальце 17 установлена защелка 14 крюка, застопоренная собачкой 9 и шплинтом с цепью 11; это не дает возможности дышлу прицепа выйти из зацепления с крюком.
Тягово-сцепное устройство автомобиля КамАЗ 53212 типа шкворень-петля (рис. 3), представляет собой V-образный ловитель 15, который закреплен на задней поперечине с помощью упругого фланца 11 и корончатой гайки 12. Амортизация осуществляется двумя резиновыми буферами 14, расположенными с обеих сторон задней поперечины 10 рамы.
На ловителе закреплен исполнительный механизм с предохранителем 4 саморасцепки. В направляющей полости корпуса 6 находится шкворень 5, который фиксируется в крайнем верхнем положении рычагом 7, закрепленным на оси 8.
При ударе сцепной петли дышла прицепа по шкворню последний поднимается и освобождает рычаг, который под действием пружин возвращается в нижнее положение и опускает шкворень в отверстие сцепной петли. Предохранитель саморасцепки при этом выходит из фиксированного положения и запирает шкворень.
Рисунок 4.3 Тягово-сцепное устройство типа шкворень-петля:
1 — рукоятка; 2 — пружина; 3 — контргайка; 4 — предохранитель саморасцепки; 5 — шкворень; 6 — корпус исполнительного механизма; 7 — рычаг; 8 — ось рычага; 9 — передний фланец; 10 — задняя поперечина рамы; 11 — упорный фланец; 12 — гайка; 13 — задний фланец; 14 — резиновый буфер; 15 — ловитель.
В целях повышения безопасности и ускорения процесса сцепки автомобиля с прицепом за границей все шире применяют полуавтоматические тягово-сцепные устройства.
Двухосные и многоосные прицепы имеют устройства для поворота передней оси. Шарнирное соединение между автомобилем и прицепом и наличие поворотной передней оси прицепа обеспечивают поворот автомобиля и прицепа без скольжения колес, а также относительное перемещение автомобиля и прицепа в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
В зависимости от способа передачи горизонтальных усилий поворотные устройства делятся на шкворневые и бесшкворневые.
Наиболее распространенным в настоящее время является шкворневое поворотное устройство, которое имеет ряд недостатков, в том числе громоздкости конструкции и большие сопротивления троганию при повороте.
Бесшкворневое поворотное устройство, применяемое на большинстве новых моделей двухосных прицепов, не имеет этих недостатков. На раме прицепа закрепляется внутренняя обойма, а на раме поворотной оси прицепа - наружная обойма. Между ними помещены стальные, шарики. Разборка поворотного устройства и его смазка осуществляются через пробки.
Тягово-сцепные устройства автопоездов-роспусков. В зависимости от вида сцепки с автомобилем-тягачом прицепные агрегаты для длинномерных грузов делятся на прицепы-роспуски, полуприцепы-роспуски и длиннобазные прицепы-роспуски с передней подкатной тележкой. Прицепы-роспуски буксируются автомобилями, имеющими вместо платформ коники, полуприцепы-роспуски - седельными автомобилями-тягачами, а длиннобазные прицепы - балластными автомобилями-тягачами. При этом прицепы и полуприцепы-роспуски в зависимости от грузоподъемности могут иметь от одной до трех осей.
Прицепы - и полуприцепы-роспуски состоят из рамы, дышла с петлей или шкворнем (полуприцеп), оси (осей) с колесами, коника и подвески. Некоторые конструкции роспусков оборудуют системой управления колес. Дышла прицепов-роспусков оканчиваются петлей и соединяются с автомобилем-тягачом при помощи крюка. В передней части полуприцепа-роспуска имеется шкворень и соединения его с седлом автомобиля-тягача. Величина нагрузки на прицеп или полуприцеп-роспуск (при данной массе груза) изменяется в зависимости от длины дышла и величины свесов груза с коников. Конструкции коников прицепа-роспуска и тягового автомобиля-тягача одинаковы. Они состоят из поперечной поворотной балки и вертикальных откидывающихся стоек.
Тягово-сцепные и опорные устройства седельных автомобилей-тягачей. Наиболее распространенное сцепное устройство седельных автомобилей - тягачей и полуприцепов состоит из седла, расположенного на раме автомобиля, и поворотного шкворня на полуприцепе.
Для обеспечения взаимного перемещения автомобиля-тягача и полуприцепа современные опорно-сцепные устройства на автомобиле-тягаче имеют две оси качения (поперечную и продольную) и жестко закрепленный на полуприцепе шкворень. Такое полуавтоматическое опорно-сцепное устройство с двумя осями качания (рис.4.3) имеет следующее устройство. На раме автомобиля-тягача со смещением относительно задней оси (внутрь базы на 50-150 мм) установлена плита 8 с шарнирно закрепленным на ней опорным кругом 4, имеющим устье 19. Опорный круг, закрепленный на балансире 2 может качаться на оси 3 в продольной, а на оси 7 в поперечной плоскостях. Для амортизации качания круга в поперечной плоскости имеются две цилиндрические пружины 6 и ограничители 5. В центре опорного круга укреплены захваты 18 шкворня, шарнирно закрепленные на пальцах 17 и имеющие скосы в передней части. Скосы в задней части захватов совпадают со скосами: устья опорного круга. В передней части захваты имеют фасонные вырезы, в которые вдвигается замок 15. Замок имеет стержень 13 на который надеты пружина 14 и рычаг 16 замка. В замке имеется продольный вырез, в который входит направляющий палец 12. закрепленный в нижней части опорного круга. Когда полуприцеп соединен с автомобилем-тягачом, захваты 18 сведены и охватывают поворотный шкворень полуприцепа. При этом расцепка невозможна вследствие того, что замок 15 препятствует повороту захватов на пальцах 17.
Отцепка полуприцепа осуществляется путем отвода в сторону планки 1 предохранителя и перемещения замка 15 вперед при помощи рычага 16. При этом пружина 14 сжимается. Имеющаяся в замке защелка 11, оттягиваемая пружиной 10, упирается в выступ замка и удерживает его в переднем положении.
Рисунок 4.4- Полуавтоматическое опорно-сцепное устройство седельных автомобилей-тягачей
Контрольные вопросы
1. Классификация автопоездов и их преимущества
2. Автомобили-тягачи и тяговые свойства автопоездов
3. Тягово-сцепные устройства автомобилей-тягачей
4. Тягово-сцепные устройства автопоездов-роспусков
5. Тягово-сцепные и опорные устройства седельных автомобилей-тягачей
Лекция 5.
