RU202467U1

RU202467U1 - Coupling device with flexible gear coupling

Info

Publication number: RU202467U1
Application number: RU2020127067U
Authority: RU
Inventors: Захид Адыгезалович Годжаев; Владимир Александрович Короляш; Ярослав Владимирович Калинин; Леонид Александрович Михолап; Александр Васильевич Малолетов
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, колесным и гусеничным машинам и может быть использована при перевозке грузов по пересеченной местности, при маневрировании на небольшой площади, в городских условиях, изобилующих частыми поворотами, узкими проездами, при перевозке невибростойких грузов, а также движении задним ходом.Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью включает установленный на прицепе электродвигатель и трос-цепь, представляющую собой цепь, закрепленную между тросами кольцами, при этом к электродвигателю прицепа через вал жестко присоединено зубчатое колесо, входящее в зацепление со звеньями цепи, тросы проходят через направляющие ролики и регулятор длины троса, установленные на прицепе, окончания тросов соединены с рамой тягача, при этом блок управления электроусилителя руля автомобиля-тягача присоединен кабелем к блоку управления электродвигателя прицепа, соединенному с электродвигателем прицепа.Роль дышла между прицепом и автомобилем-тягачом выполняют гидроцилиндр, жестко закрепленный основанием на прицепе и соединенный штоком с рамой автомобиля тягача, с блоком контроля расстояния, представляющим собой ромбовидную конструкцию из металлического профиля с закрепленными в углах роликами.Использование комбинированного устройства с гибкой-гидроцилиндрической связью обеспечивает снижение до 9% расхода топлива на скорости 60-90 км/ч за счет уменьшения аэродинамического сопротивления между тягачом и прицепом.The utility model relates to mechanical engineering, wheeled and tracked vehicles and can be used when transporting goods over rough terrain, when maneuvering in a small area, in urban conditions, abounding in frequent turns, narrow passages, when transporting non-vibration-resistant goods, as well as reversing. a device with a flexible toothed connection includes an electric motor mounted on a trailer and a cable-chain, which is a chain fixed between the cables by rings, while a gear wheel is rigidly connected to the electric motor of the trailer through the shaft, which meshes with the chain links, the cables pass through the guide rollers and cable length adjuster installed on the trailer, the ends of the cables are connected to the tractor frame, while the electric power steering control unit of the towing vehicle is connected by a cable to the trailer electric motor control unit connected to the trailer electric motor. The role of the drawbar between the trailer and the towing vehicle is performed by the hydraulic cylinder, rigidly fixed by the base on the trailer and connected by a rod to the frame of the tractor vehicle, with a distance control unit, which is a diamond-shaped structure made of a metal profile with rollers fixed in the corners. The use of a combined device with a flexible-hydraulic cylinder connection provides a reduction of up to 9% fuel consumption at a speed of 60- 90 km / h by reducing the aerodynamic drag between the tractor and the trailer.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, колесным и гусеничным машинам и может быть использована при перевозке грузов по пересеченной местности, при маневрировании на небольшой площади, в городских условиях, изобилующих частыми поворотами, узкими проездами, при перевозке невибростойких грузов, а также движении задним ходом.The utility model relates to mechanical engineering, wheeled and tracked vehicles and can be used when transporting goods over rough terrain, when maneuvering in a small area, in urban conditions, abounding in frequent turns, narrow passages, when transporting non-vibration-resistant loads, as well as reversing.

Известно устройство «Trailerstabilizer» (патент США № 3338595, МПК В 60 D1/32, 1967), состоящие из трех тросов, два из которых соединяют правый и левый борта автомобиля тягача и прицепа, третий проходит через стабилизатор, состоящий из барабана, поджимаемого пружиной, также устройство включает пружину, фаркоп, направляющие, установленные на поперечном брусе в передней части прицепа.Known device "Trailerstabilizer" (US patent No. 3338595, IPC B 60 D1 / 32, 1967), consisting of three cables, two of which connect the right and left sides of the tractor and the trailer, the third passes through the stabilizer, consisting of a drum, pressed by a spring , also the device includes a spring, a hitch, guides installed on the cross bar in the front of the trailer.

Недостатком известного устройства является то, что установочная пластина в передней части прицепа, конструктивным элементом которой является масляный бак с планетарным механизмом, усложняет конструкцию дышла прицепа, увеличивает массу прицепа, а соответственно, отрицательно сказывается на устойчивости прицепом, расход топлива и сложность конструкции.The disadvantage of the known device is that the mounting plate in the front of the trailer, the structural element of which is an oil tank with a planetary mechanism, complicates the design of the trailer drawbar, increases the weight of the trailer, and, accordingly, negatively affects the stability of the trailer, fuel consumption and design complexity.

Известен вращательный демпфер гашения рыскания прицепа (патент США № 5407220, МПК В 60 D1/30, В 60 D 1/32, 1995), включающий демпфер, который неподвижно прикреплен к опорной плите, которая в свою очередь крепится к прицепу рядом крепежных деталей. Трос связан с парой зажимов, которые неподвижно связаны с бампером тягача. Трос проходит от первого крепления к сборке демпфера, где он наматывается и фрикционным образом зацепляет направляющую троса и затем заканчивается на втором креплении. Направляющая троса неподвижно закреплена на демпфере, так, чтобы, когда трос двигался линейно относительно опорной плиты, направляющая троса, и, следовательно, демпфер вращался с угловым смещением и с угловой скоростью пропорционально смещения и скорости троса, соответственно. Поворот осуществляется по средствам троса проходящего через демпфер.Known rotary damper for yaw damping trailer (US patent No. 5407220, IPC 60 D1 / 30, 60 D 1/32, 1995), including a damper, which is fixedly attached to the base plate, which in turn is attached to the trailer by a number of fasteners. The cable is connected to a pair of clamps, which are rigidly connected to the bumper of the tractor. The cable runs from the first attachment to the damper assembly where it is wound and frictionally engages the cable guide and then ends at the second attachment. The cable guide is fixed to the damper so that when the cable moves linearly with respect to the base plate, the cable guide, and therefore the damper, rotates with an angular displacement and with an angular velocity proportional to the displacement and cable speed, respectively. The turn is carried out by means of a cable passing through the damper.

Недостатком известного устройства является то, что невозможно управлять прицепом, так как вращательный демпфер рыскания только гасит появляющиеся силы, возникающие при повороте автомобиля-тягача и прицепа.The disadvantage of the known device is that it is impossible to control the trailer, since the rotary yaw damper only dampens the emerging forces arising from the turning of the towing vehicle and the trailer.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является принятое за прототип сцепное устройство с гибко-зубчатой связью, описанное в патенте РФ № 188042, МПК В 60 Д 1/30, В 60 Д 1/32, В 62 Д 13/00, 2019, включающее электро- или гидроусилитель руля, блок управления усилителя руля, электродвигатель прицепа, блок управления электродвигателем прицепа, кабель соединения блока управления усилителя руля с блоком управления электродвигателя прицепа, зубчатое колесо электродвигателя прицепа, направляющие ролики, компенсаторы натяжения троса, трос, прикрепленный к автомобилю-тягачу, регулятор длины троса, рулевое колесо автомобиля.The closest in technical essence to the claimed device is adopted as a prototype coupling device with a flexible-toothed connection, described in the patent of the Russian Federation No. 188042, IPC V 60 D 1/30, V 60 D 1/32, V 62 D 13/00, 2019 , including electric or power steering, power steering control unit, electric trailer motor, trailer electric motor control unit, cable for connecting the power steering control unit to the trailer electric motor control unit, trailer electric motor cogwheel, guide rollers, cable tension compensators, cable attached to the vehicle -the tractor, cable length adjuster, car steering wheel.

Недостатком известного технического решения является то, что данная система не позволяет менять расстояние между автомобилем-тягачом и прицепом, что существенно влияет на устойчивость в сложных дорожных условиях.The disadvantage of the known technical solution is that this system does not allow changing the distance between the towing vehicle and the trailer, which significantly affects stability in difficult road conditions.

Технической задачей заявленного сцепного устройства с гибко-гидроцилиндрической связью является повышение устойчивости прицепа при движении.The technical task of the claimed coupling device with a flexible hydraulic cylinder connection is to increase the stability of the trailer while driving.

Поставленный технический результат достигается тем, что сцепное устройство с гибко-гидроцилиндрической связью, включающее установленный на прицепе электродвигатель и трос-цепь, представляющую собой цепь, закрепленную между тросами кольцами, при этом к электродвигателю прицепа через вал жестко присоединено зубчатое колесо, входящее в зацепление со звеньями цепи, тросы проходят через направляющие ролики и регулятор длины троса, установленные на прицепе, при этом окончания тросов соединены с рамой тягача, при этом блок управления электроусилителя руля автомобиля-тягача присоединен кабелем к блоку управления электродвигателя прицепа, соединенному с электродвигателем прицепа, согласно полезной модели, роль дышла между прицепом и автомобилем-тягачом выполняют гидроцилиндр, жестко закрепленный основанием на прицепе и соединенный штоком с рамой автомобиля тягача, с блоком контроля расстояния, представляющим собой ромбовидную конструкцию из металлического профиля с закрепленными в углах роликами.The set technical result is achieved by the fact that a coupling device with a flexible-hydraulic cylinder connection, including an electric motor mounted on a trailer and a cable-chain, which is a chain fixed between the cables with rings, while a gear wheel is rigidly connected to the trailer electric motor through the shaft, which engages with chain links, the cables pass through the guide rollers and the cable length adjuster installed on the trailer, while the ends of the cables are connected to the tractor frame, while the control unit of the electric power steering of the towing vehicle is connected by a cable to the trailer motor control unit connected to the trailer electric motor, according to the useful models , the role of the drawbar between the trailer and the towing vehicle is played by a hydraulic cylinder rigidly fixed by the base on the trailer and connected by a rod to the frame of the towing vehicle, with a distance control unit, which is a diamond-shaped structure made of a metal profile with a roller fixed in the corners mi.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого сцепного устройства с зубчатой связью, а на фиг. 2 – сближенный вариант.FIG. 1 shows a general view of the inventive coupling device with a gear connection, and FIG. 2 - an approximate option.

Сцепное устройство с гибко-зубчатой связью включает блок управления электроусилителя руля 1, присоеднительный кабель 2, блок управления 3 прицепом 4, электродвигатель 5, зубчатое колесо 6, трос цепь 7, автомобиль-тягач 8, гидроцилиндр 9, жестко закрепленный основанием на прицепе 4, блок контроля расстояния 10. На прицепе 4 установлены прикрепленные к раме автомобиля-тягача 8 направляющие ролики 11-12 с компенсаторами натяжения 13, 14 троса-цепи 7 и регуляторы его длины 15.The coupling device with a flexible toothed connection includes a control unit for the electric power steering 1, a connecting cable 2, a control unit 3 for trailer 4, an electric motor 5, a gear wheel 6, a chain cable 7, a towing vehicle 8, a hydraulic cylinder 9, rigidly fixed by the base on a trailer 4, distance control unit 10. On the trailer 4, there are guide rollers 11-12 attached to the frame of the tractor-vehicle 8 with tension compensators 13, 14 of the cable-chain 7 and adjusters of its length 15.

Трос-цепь 7 представляет собой цепь, закрепленную между тросами кольцами. Блок управления 1 электроусилителя руля автомобиля-тягача 8 присоединен кабелем 2 к блоку управления 3 электродвигателя 5 прицепа 4. соединенному с электродвигателем 5 прицепа 4. К электродвигателю 5 через вал жестко присоединено зубчатое колесо 6, входящее в зацепление со звеньями цепи, тросы проходят через направляющие ролики 11, 12 и регулятор длины троса 7, установленные на прицеп 4, при этом окончания тросов соединены с рамой тягача 8.The cable-chain 7 is a chain fixed between the cables with rings. The control unit 1 of the electric power steering of the towing vehicle 8 is connected by a cable 2 to the control unit 3 of the electric motor 5 of the trailer 4. connected to the electric motor 5 of the trailer 4. A gear 6 is rigidly connected to the electric motor 5 through the shaft, which meshes with the chain links, the cables pass through the guides rollers 11, 12 and cable length adjuster 7 installed on trailer 4, while the ends of the cables are connected to the tractor frame 8.

Роль дышла между прицепом 4 и автомобилем-тягачом 8 выполняют гидроцилиндр 9, жестко закрепленный основанием на прицепе 4 и соединенный штоком с рамой автомобиля тягача 8, с блоком контроля расстояния 10, представляющим собой ромбовидную конструкцию из металлического профиля с закрепленными в углах роликами 11, 12, которые не позволяют провисать тросу-цепи 7. The role of the drawbar between the trailer 4 and the towing vehicle 8 is performed by the hydraulic cylinder 9, rigidly fixed by the base on the trailer 4 and connected by the rod to the frame of the towing vehicle 8, with the distance control unit 10, which is a diamond-shaped structure made of a metal profile with rollers 11, 12 fixed in the corners which do not allow the chain cable to sag 7.

Сцепное устройство с гибко-гидравлической связью работает следующим образом.The coupling device with a flexible-hydraulic connection works as follows.

При осуществлении автомобилем-тягачом 8 поворота сигнал от рулевого колеса передается с блока управления 1 усилителя руля по кабелю 2 на блок управления электродвигателя 3 (его не упоминали выше), находящегося на прицепе 4. С блока управления 3 прицепа 4 передается команда электродвигателю 5 прицепа 4 на поворот шестерни 6, приводящей в движение трос-цепь 7. Гидроцилиндр 9 и блок контроля расстояния 10, выдвигается на величину угла поворота автомобиля 8 и прицепа 4. При повороте шестерни 6, изменяется длина троса-цепи 7, что приводит к повороту прицепа 4 на угол, соответствующий углу поворота автомобиля-тягача 8.When the towing vehicle 8 makes a turn, the signal from the steering wheel is transmitted from the power steering control unit 1 via cable 2 to the control unit of the electric motor 3 (it was not mentioned above) located on the trailer 4. From the control unit 3 of the trailer 4, the command is transmitted to the electric motor 5 of the trailer 4 to turn the gear 6, which drives the cable chain 7. The hydraulic cylinder 9 and the distance control unit 10 are extended by the angle of rotation of the vehicle 8 and the trailer 4. When turning the gear 6, the length of the cable chain 7 changes, which leads to the rotation of the trailer 4 by an angle corresponding to the angle of rotation of the towing vehicle 8.

При прямолинейном движении автомобиля тягача 8 и прицепа 4, гидроцилиндр 9 и блок контроля расстояния 11 сближаются таким образом, что результатом данного процесса является наименьшее расстояние между автомобилем-тягачом 8 и прицепом 4, что уменьшает аэродинамическое сопротивление.With the straight-line movement of the tractor 8 and the trailer 4, the hydraulic cylinder 9 and the distance control unit 11 come together in such a way that the result of this process is the smallest distance between the tractor 8 and the trailer 4, which reduces aerodynamic resistance.

Таким образом, сцепное устройство с гибко-гидроцилиндрической связью позволяет автоматически регулировать расстояние между тягачом и прицепом при эксплуатационном движении при повороте, сблизить автомобиль-тягач и прицеп при прямолинейном движении, что в целом значительно повышает устойчивость прицепа при движении, в связи с тем, что автомобиль-тягач и прицеп становится единой гибкой конструкцией.Thus, the coupling device with a flexible-hydraulic cylinder connection allows to automatically adjust the distance between the tractor and the trailer during operational movement when turning, to bring the towing vehicle and the trailer closer together when driving in a straight line, which in general significantly increases the stability of the trailer when driving, due to the fact that the towing vehicle and the trailer become one flexible structure.

Использование комбинированного устройства с гибкой-гидроцилиндрической связью обеспечивает снижение до 9% расхода топлива на скорости 60-90 км/ч за счет уменьшения аэродинамического сопротивления между тягачом и прицепом. The use of a combined device with a flexible-hydraulic-cylindrical connection provides a reduction of up to 9% fuel consumption at a speed of 60-90 km / h due to a decrease in aerodynamic resistance between the tractor and the trailer.

Claims

A coupling device with a flexible-toothed connection, including an electric motor mounted on a trailer and a cable-chain, which is a chain fixed between the cables with rings, while a gear wheel is rigidly connected to the electric motor of the trailer through the shaft, which engages with the chain links, the cables pass through the guides rollers and cable length adjuster installed on the trailer, cable ends are connected to the tractor frame, while the electric power steering control unit of the towing vehicle is connected by a cable to the trailer electric motor control unit connected to the trailer electric motor, characterized in that the role of the drawbar between the trailer and the vehicle is a hydraulic cylinder, rigidly fixed by the base on the trailer and connected by a rod to the frame of the tractor vehicle, with a distance control unit, which is a diamond-shaped structure of a metal profile with rollers fixed in the corners, is made by the tractor.