Глава 2. УСТРОЙСТВО ПРИЦЕПОВ И ПОЛУПРИЦЕПОВ

2.1. Тягово-сцепные устройства прицепов и полуприцепов

Важным условием эффективного использования автопоездов является взаимосцепляемость, под которой понимается возможность сцепки автомобиля или тягача с различными прицепными звеньями.

У прицепных автомобилей-тягачей тягово-сцепным устройством является буксирный прибор, а прицепов — сцепная петля и дышло.

Основной деталью буксирного прибора является тяговый крюк (рис. 4, а). Предусмотрено 5 типоразмеров тяговых крюков автомобилей-тягачей (табл. 8). Из табл. 8 видно, что при одном и том же типоразмере тягового крюка масса прицепов снижается в 2 раза, если они эксплуатируются по грунтовым дорогам и местности, по сравнению с прицепами, используемыми на дорогах общей сети.

Чтобы обеспечить взаимосцепляемость, диаметры D (см. рис. 4, а) зева крюка и прутка d (рис. 4, б) сцепной петли сделаны одинаковыми для каждого типоразмера тяговых крюков.

Радиальный зазор в тягово-сцепном устройстве является очень важным параметром. Его номинальное значение составляет 6—7 мм. Увеличение зазора при эксплуатации крюка и петли приводит к увеличению динамических нагрузок в тягово-сцепном устройстве и, следовательно, к сокращению срока его службы. Если зазор меньше номинального размера, возникают большие трудности при сцепке автомобиля-тягача и прицепа.
 

Таблица 8. Зависимость типоразмеров тяговых крюков от полной массы прицепа

Тяговые крюки на автомобилях-тягачах определяют форму задней поперечины рамы. Число и диаметр крепежных отверстий крюка и их расположение стандартизированы. Это позволяет при необходимости переставлять тяговый крюк с одного автомобиля-тягача на другой. Эти размеры приняты международной организацией по стандартизации ИСО и, следовательно, допускают групповую взаимозаменяемость отечественных и иностранных автомобилей-тягачей, эксплуатируемых в нашей стране.

Буксирный прибор (рис. 5), устанавливаемый на
раме автомобиля-тягача или прицепа для сцепки со следующим прицепом, состоит из стержня 3 крюка, который проходит через отверстия в задней поперечине рамы. Стержень тягового крюка вставлен в направляющие 9 и 4. При этом направляющая 4 приварена к корпусу 1 буксирного прибора. Необходимый предварительный
натяг резинового упругого элемента 8, установленнопо между пластинами 2, создают гайкой 10. Резиновый упругий элемент смягчает нагрузки на буксирный прибор при трогании автопоезда с места, а также при движении его по неровной дороге. Существуют конструкции буксирных приборов, в которых вместо резинового упругого элемента устанавливают пружину. На оси 5, проходящей через тело крюка, установлен замок 7 с защелкой 6, которая не дает дышлу прицепа выйти из зацепления с крюком.

У седельных автомобилей-тягачей тягово-сцепным устройством является седельно-сцепное устройство, а у полуприцепов - сцепные шкворни. Размеры сцепных шкворней полуприцепов и захватов разъемно-сцепных механизмов автомобилей-тягачей для обеспечения взаимозаменяемости отечественных автомобилей-тягачей и полуприцепов регламентированы ГОСТ 12017—81.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12017—81 введены две соответствующие группы размеров сцепных шкворней и захватов.

Для полуприцепов полной массы до 40 т установлен диаметр (рис. 6) сцепного шкворня, равный 50,8 мм± ±0,1 мм, а соответствующий ему диаметр отверстия захватов равен 50,87"-о-24. Для полуприцепов полной массой от 40 до 100 т номинальный размер диаметров увеличен до 80 мм с теми же допусками. Таким образом, в обоих случаях в сцепном шарнире гарантирован необходимый начальный зазор 0,1 -0,5 мм.

 

Присоединительные размеры (рис. 7) седельных автомобилей-тягачей и полуприцепов обеспечивают необходимое пространство между кабиной автомобиля-тягача и передней частью полуприцепа. Указанные размеры установлены в зависимости от числа задних осей автомобиля-тягача и полуприцепа и от допустимой нагрузки на седло.

Разность r — r3 определяет передний зазор между кабиной автомобиля-тягача и передним бортом полуприцепа, а разность r2 — r — задний зазор между задним концом рамы и опорным устройством. Основное назначение зазоров — обеспечить взаимное перемещение автомобиля-тягача и полуприцепа относительно осей седельно-сцепного устройства. При эксплуатации автопоездов по дорогам общей сети зазоры должны быть не менее 80—150 мм. При более сложных дорожных условиях они должны быть увеличены.

Чтобы обеспечить нормальную сцепку автопоезда, необходимо, чтобы Н — h<Нлг. Высота Нпт опорного листа не регламентируется, но указывается в инструкции по эксплуатации полуприцепов. Ее можно регулировать.

Важнейшими конструктивными параметрами автопоезда являются углы гибкости (рис. 8), которые определяют возможность его движения по неровностям дороги.

Значения углов гибкости определяются конструкцией седельно-сцепного устройства. Они могут иметь следующие значения в=±15"; у=±6; а — не менее ± 100'.

На большинстве седельных автомобилей-тягачей применяют седельно-сцепное устройство (рис. 9), обеспечивающее необходимые углы гибкости. Седельносцепное устройство автомобилей-тягачей МАЗ и ЗИЛ смонтировано на подставке, прикрепленной болтами к их раме. С подставкой жестко соединены 2 кронштейна 3 с шарнирами 9. Седло 2 соединяется с кронштейнами двумя осями 4, которые стопорными пластинами 6 фиксируются от осевого перемещения и поворота. Свободное вращение осей седла во втулках шарниров обеспечивает продольный наклон седла.

Шарниры 9 обеспечивают также поперечный наклон седла до 3° и уменьшают динамические нагрузки на раму, автомобиля-тягача от полуприцепа. Под опорной плитой седла размещен сцепной механизм, состоящий из двух захватов 12, установленных на осях 8, запорного кулака 13 со штоком и пружиной 14, защелки 15 с пружиной 10, рукоятки управления 11 расцепкой и предохранительной планки 1.

Запорный кулак 13 имеет два положения: заднее — захваты закрыты и переднее — захваты открыты. Перед сцепкой запорный кулак переводят рукояткой управления в положение «Захваты открыты». В этом положении он удерживается защелкой 15.

Когда сцепной шкворень входит в зев захватов, они раскрываются. Запорный кулак, освобожденный от фиксации защелкой, перемещается и запирает захваты. При этом под действием пружины 14 кулак входит в пазы захватов, и предохранительная планка 1 автоматически запирает шток запорного кулака. Седельносцепные устройства смазывают при помощи шприца через масленки 5 и 7.

 

Часто на седельном автомобиле-тягаче для обеспечения необходимых углов продольной гибкости седельносцепное устройство располагают над рамой на значительном возвышении. Между нижней плитой седла и рамой автомобиля-тягача для этой цели устанавливают промежуточные детали: деревянный брус, надрамник и подставку.

Седельно-сцепное устройство автомобилей-тягачей семейства КамАЗ воспринимает вертикальную нагрузку не более 130 кН. Оси седла вращаются в резинометаллических втулках, которые позволяют значительно снизить динамические нагрузки, передаваемые полуприцепом на раму автомобиля-тягача.

Из рассмотрения конструктивных особенностей сцепных устройств нетрудно сделать вывод, что взаимосцеп-ляемость седельных автопоездов значительно ограничена по сравнению с прицепными автопоездами.

В сочлененных автобусах для соединения двухосного тягача (передней секции автобуса) с одноосным прицепом (задней секцией автобуса) служит шарнир сочленения, состоящий из шарового пальца, закрепленного в консоли основания передней секции автобуса, и пластмассовой втулки, установленной в консоли основания прицепа. Такое соединение обеспечивает поворот прицепа вокруг продольной оси на ±2°, поперечной оси на ±10° и вокруг вертикальной оси на ±42°.

Система управления прицепом получает задающий сигнал от передней секции автобуса через раму сочленения, положение которой должно всегда оставаться на биссектрисе угла между передней секцией и прицепом. Именно такая кинематика обеспечивает движение колес прицепа по следу колес заднего моста передней секции автобуса и, как следствие, минимальный радиус поворота и хорошую вписываемость в закругления дорог.

Управление прицепом обеспечивается двумя рулевыми тягами / и 3 (рис. 10) передней секции автобуса, соединенных коромыслом 2 рамы сочленения. Рулевая тяга / одним концом присоединяется к корпусу передней секции автобуса, а рулевая тяга 3 другим концом присоединяется к корпусу прицепа.

Рулевые тяги прицепа состоят из продольных тяг 13, 11 и 5 промежуточных рычагов 12 и 10, установленных в кронштейнах 9. Передняя продольная рулевая тяга 13 прицепа соединяется с основанием передней
секции автобуса, а задняя продольная рулевая тяга 5 прицепа через поперечную рулевую тягу 6 и кронштейн 7, установленный на мосту прицепа, соединяется с передаточными рычагами 8 и 4, передающими движение на колеса моста прицепа.

Рис. 10. Система тяг, обеспечивающая управление прицепом сочлененных автобусов Икарус-180 и -280

Чтобы обеспечить свободный переход пассажиров из передней в заднюю секцию автобуса и обратно, в сочленении передней секции автобуса с прицепом устанавливают поворотный диск, состоящий из двух симметричных полу секторов.

Контрольные вопросы

1. Что такое взаимосцепляемость автопоездов?

2. Какие типоразмеры тяговых крюков существуют?

3. Каковы основные присоединительные размеры седельных автопоездов?

4. Какие углы гибкости седельиых автопоездов вы знаете?

5. Как осуществляется управление поворотом шарнирно-сочле-ненных автобусов?