Вопрос 2. Расчет деталей седельно-сцепных устройств

В седельно-сцепных устройствах наиболее вероятны следующие деформации:

– опорная площадь захвата, контактирующая с замком – смятие;

– пальцы захватов – срез.

Схемы сил изображены на рис. 3.5. На опорную площадь захвата дейст­вует сила R. Площадь под замок определяют произведением ее длины и ширины

,                                          (4)

а сила R передается через палец и является следствием воздействия шкворня на захват (сила N). Тогда

,                                   (5)

где а – расстояние между осями шкворня и пальца захвата; в – расстояние от оси пальца до расчетной точки приложения силы R (центр опорной площади А).

Рис. 3.5. Расчет седельно-сцепного устройства (схема)

Силу N определим из зависимости:

                                        (6)

тогда

.                    (7)

Захваты изготавливают из стали 45. Для эксплуатируемых конструкций, в зависимости от силы тяжести тягачей, значения напряжений смятия составляют для тягачей:

ГАЗ – около 50 МПа,

МАЗ, КрАЗ – до 80 МПа.

Диаметрd пальцев захватов определяют в зависимости от силы Е, как результирующей сил R и N, определяемой по формуле:

.                      (8)

Подставив значения R и N, после преобразований получим:

,                                           (9)

где

.                      (10)

Напряжения среза составят:

.                                       (11)

Угол α ≈ 45° , т. е.cos а = 0,5Ö2 ≈ 0,7.

Для эксплуатируемых конструкций:

с тягачами ГАЗ – t до 50 МПа;

с тягачами МАЗ, КрАЗ – t до 8О MПа.

ВОПРОС 3. Пути совершенствования сцепных устройств

Необходимость совершенствования тягово-сцепных устройств вызвана двумя причинами.

Во-первых, необходимо обеспечить как маневренность, так и устойчи­вость движения транспортного средства, а во-вторых, важно максимально при­близить прицеп к тягачу. При повороте автопоезда расстояние между тя­гачом и прицепом должно быть не менее 50 мм. К этому расстоянию и стре­мятся, т. к. общая длина автопоезда ограничивается, а минимальные зазоры между звеньями автопоезда позволяют увеличить геометрическую вмести­мость гру­зовых помещений, что очень важно при перевозке легковесных объемных грузов.

Данная задача может быть решена применением укороченных тягово-сцепных устройств.

На кафедре автомобильного транспорта НовГУ разработаны и защище­ны авторскими свидетельствами конструкции тягово-сцепных устройств (А. с. СССР №№ 1620336, 163280, 1703497). Длина дышла минимальна при движе­нии по прямой. При повороте, в результате гидромеханического воздействия, длина увеличивается, обеспечивая выполнение приведенных выше требова­ний.

Кроме перечисленных причин и способов их решения, тягово-сцепные устройства должны совершенствоваться по общетехническим направлениям:

- упрощение конструкции;

- облегчение сцепки-расцепки;

- снижение материалоемкости;

- повышение надежности и т. д.

Постоянно улучшаются конструкции седельно-сцепных устройств. Кроме получившего наибольшее распространение двухзахватного полуавто­матического без устранения зазора шкворневого устройства следует обратить внимание и на другие конструкции. Это и широко используемые за рубежом однозахватные шкворневые седельно-сцепные устройства, и роликовые уст­ройства. Необходимо, используя лучшие современные конструкции, разраба­тывать улучшенные и новые устройства, обеспечивающие высокую степень автоматизации, безопасности и надежности в работе.

Лекция 4. Поворотные устройства прицепов

ВОПРОС 1. Прицепной состав

Как упоминалось в предыдущей лекции, прицепной состав включает:

– прицепы – транспортные средства, соединяемые с автомобилем-тягачом тягово-сцепными устройствами;

– полуприцепы – транспортные средства, соединяемые с тягачом седельно-сцепным устройством;

– прицепы-роспуски, соединяемые с автомобилем-тягачом тягово-сцепным устройством, а также грузом, один конец которого опирается на коник роспуска, а другой – на коник автомобиля-тягача.

Прицепы и полуприцепы делят на общетранспортные (универсальные) и специализированные.

Главный классификационный признак прицепа (полуприцепа) – число осей. Различают:

– одноосные,

– двухосные,

– трехосные,

– многоосные (прицепы-тяжеловозы).

По конструкции поворотного устройства:

– с управляемыми колесами;

– с поворотной осью (тележкой);

– полуприцепы:       

а) с неуправляемыми колесами;

б) с управляемыми колесами или поворотные оси (тележки);

в) с самоустанавливающимися колесами.

По приводу колес прицепа:

– с активным приводом колес от трансмиссии тягача;

– с пассивным приводом.

Общие технические требования к прицепному составу:

– соответствие габаритов и весовых параметров, прицепов, полупри­цепов и соединительных устройств нормативно-технической документации;

– дорожный просвет прицепного состава (кроме тяжеловозов) должен быть не меньше, чем у тягача;

– размеры и установка тягово-сцепных устройств (кроме тяжеловозов) должны обеспечить при максимальном сближении углов кузовов тягача и прицепа на повороте расстояние между ними не менее 50 мм;

– конструкция прицепа (полуприцепа) должна обеспечить движение со скоростью, соответствующей максимальной скорости автомобиля тягача.

Для создания специализированного прицепного состава используют в основном базовые модели выпускаемых прицепов и полуприцепов.

Прицепы и полуприцепы-тяжеловозы имеют оригинальные конструкции, иногда в единичном экземпляре.

Оси прицепного состава должны обеспечить достаточную жесткость при минимальных размерах. Балки осей имеют круглое, квадратное, прямоугольное, двутавровое и др. сечения.

Наибольшее распространение получили балки с трубчатым сечением и запрессованной цапфой или с обжатыми концами, обработанными под цапфы. Ступицы и колеса на осях прицепных звеньев в большинстве случаев такие же, как и на мостах автомобилей.

На прицепах и полуприцепах применяют подвески с металлическими (обычно в виде рессоры), резиновыми, пневматическими и упругими гидравлическими элементами или комбинации этих элементов. Чаще всего используют рессоры. Для прицепного состава с большим количеством колес (тяжеловозов) применяется в основном гидравлическая подвеска. Иногда применяют независимую торсионную подвеску (прицеп МАЗ-5224В).

Опорные устройства предназначены для удержания отсоединенного от тягача полуприцепа в горизонтальном положении.

В основном используют катковые двухопорные устройства. Катки под­нимают и опускают до соприкосновения с землей при помощи механического, гидравлического, электрического или пневматического привода. Как правило, механический с редуктором (двухскоростным) на каждую опору. Вращение редукторов производит водитель рукояткой.