РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
(13)
U1
(51) МПК
(52) СПК
  • B62D 53/04 (2023.05)
  • B62D 53/06 (2023.05)
(12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ
Статус: действует (последнее изменение статуса: 28.03.2024)
Пошлина: учтена за 2 год с 15.06.2024 по 14.06.2025. Установленный срок для уплаты пошлины за 3 год: с 15.06.2024 по 14.06.2025. При уплате пошлины за 3 год в дополнительный 6-месячный срок с 15.06.2025 по 14.12.2025 размер пошлины увеличивается на 50%.

(21)(22) Заявка: 2023115520, 14.06.2023

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
14.06.2023

Дата регистрации:
04.09.2023

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 14.06.2023

(45) Опубликовано: 04.09.2023 Бюл. № 25

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 101992 U1, 10.02.2011. RU 179048 U1, 25.04.2018. SU 933528 A1, 07.06.1982. US 20080036173 A1, 14.02.2008.

Адрес для переписки:
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, УрФУ, Центр интеллектуальной собственности, Маркс Т.В.

(72) Автор(ы):
Строганов Юрий Николаевич (RU),
Муравьева Анастасия Валериевна (RU),
Котова Наталья Борисовна (RU),
Бушуев Евгений Павлович (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)

(54) Автопоезд регулируемой длины

(57) Реферат:

Полезная модель относится к транспорту, в частности к автопоездам с полуприцепами, снабжёнными опорно-поворотными устройствами, установленными на тягаче с возможностью перемещения вдоль рамы тягача. Сущность полезной модели заключается в том, что взаимосвязи кинематических элементов предлагаемой полезной модели обеспечивают уменьшение габаритной длины автопоезда при движении по прямолинейной траектории и на поворотах за счёт поддержания минимально необходимого расстояния между кабиной тягача и буксируемым полуприцепом. Уменьшение габаритной длины автопоезда обеспечивается тем, что поворотная платформа шарнирно соединена с подвижной в продольном направлении относительно рамы тягача опорой, связанной с рамой тягача посредством рабочего силового цилиндра двухстороннего действия, корпус которого закреплён на раме тягача впереди подвижной опоры и расположен соосно продольной оси автопоезда, при этом поворотная платформа связана с задней частью рамы полуприцепа посредством расположенного соосно продольной оси автопоезда задающего силового цилиндра двухстороннего действия, шарнирное крепление штока которого к поворотной платформе смещено назад по ходу автопоезда относительно шкворня, причём поршневая полость рабочего силового цилиндра соединена трубопроводом со штоковой полостью задающего силового цилиндра, а поршневая полость задающего силового цилиндра соединена трубопроводом с поршневой полостью рабочего силового цилиндра. По сравнению с аналогами использование в предлагаемом техническом решении закрытой гидравлической системы вместо механических связей между транспортными звеньями (тягачом и полуприцепом) позволит избежать асимметричной нагрузки на тягач относительно шкворня поворотной платформы, возникающей от силы сопротивления движению полуприцепа при выполнении поворота.


Полезная модель относится к транспорту, в частности к автопоездам с полуприцепами, снабжёнными опорно-поворотными устройствами, установленными на тягаче с возможностью перемещения вдоль рамы тягача.

Аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому автопоезду регулируемой длины относится Автопоезд уменьшаемой длины по патенту РФ № 114658, опубл. 2012 г., содержащий кузов, установленный на раме, которая связана посредством поперечной горизонтальной оси с поворотной платформой, связанной с рамой тягача посредством вертикального шкворня, причём автопоезд снабжён опорно-поворотным устройством, включающим зубчатую передачу с внутренним зацеплением, при этом зубчатые звенья, закреплённые на раме тягача, взаимодействующие с зубчатым венцом поворотной платформы, выполнены в виде одной второй части зубчатого колеса с внутренними зубьями, расположенной впереди поворотной платформы, и двух зубчатых реек, расположенных параллельно продольной оси автопоезда, причём профильная прорезь, по которой перемещается вертикальный шкворень, выполнена по линиям, обеспечивающим перемещение упомянутого шкворня, по траектории параллельной делительным линям зубьев зубчатых реек и делительной окружности одной второй части зубчатого колеса.

Недостаток такого автопоезда уменьшаемой длины заключается в том, что при складывании автопоезда на поворотах, а также при боковых колебаниях полуприцепа на прямолинейных участках, происходит смещение кузова полуприцепа в поперечном направлении относительно рамы тягача, что отрицательно влияет на устойчивость движения.

Наиболее близким к предлагаемому автопоезду регулируемой длины относится Двухзвенное транспортное средство переменной длины по патенту РФ №101992 опубл. 2011 г., содержащее двухосный рамный тягач и полуприцеп, опирающийся передней частью на раму тягача через поворотную платформу, подвижную в продольном направлении относительно упомянутой рамы, при этом рама тягача соединена с поворотной платформой через тягу-шатун, закреплённую передним концом, шарнирно на упомянутой раме, а задним концом - шарнирно на поворотной платформе со смещением назад относительно оси её поворота.

Опорно-поворотное устройство данного двухзвенного транспортного средства работает по принципу кривошипно-шатунного механизма, звеньями которого являются тяга-шатун и опорно-поворотная платформа. Взаимосвязи звеньев обеспечивают уменьшение габаритной длины автопоезда при прямолинейном движении, за счёт сдвига опорно-поворотного устройства и кузова полуприцепа к кабине тягача.

Недостаток данного двухзвенного транспортного средства переменной длины заключается в том, что тяговое усилие от тягача на полуприцеп передается через тягу-шатун, связывающую раму тягача и поворотную платформу, при этом смещение заднего конца тяги-шатуна, связанного шарнирно с поворотной платформой, от продольной оси тягача в сторону центра поворота при маневрировании приводит к образованию боковых сил на тягаче, нарушающих устойчивость движения автопоезда на повороте.

Техническая проблема заключается в создании автопоезда регулируемой длины, обеспечивающего уменьшение габаритной длины автопоезда при прямолинейном движении за счёт сдвига поворотной платформы и кузова полуприцепа к кабине тягача и не вызывающего возникновения силового момента, действующего на тягач относительно шкворня, от силы сопротивления движению полуприцепа.

Техническая проблема решается за счёт того, что поворотная платформа шарнирно соединена с подвижной в продольном направлении относительно рамы тягача опорой, связанной с рамой тягача посредством рабочего силового цилиндра двухстороннего действия, корпус которого закреплён на раме тягача впереди подвижной опоры и расположен соосно продольной оси автопоезда, при этом поворотная платформа связана с задней частью рамы полуприцепа посредством расположенного соосно продольной оси автопоезда, задающего силового цилиндра двухстороннего действия, шарнирное крепление штока которого к поворотной платформе смещено назад по ходу автопоезда относительно шкворня, причём поршневая полость рабочего силового цилиндра соединена трубопроводом со штоковой полостью задающего силового цилиндра, а поршневая полость задающего силового цилиндра соединена трубопроводом с поршневой полостью рабочего силового цилиндра.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг.1 - схема автопоезда регулируемой длины - вид сбоку;

Фиг.2 - схема автопоезда регулируемой длины при движении по прямой - вид сверху.

Фиг.3 - схема автопоезда регулируемой длины на повороте - вид сверху.

Автопоезд регулируемой длины содержит двухосный рамный тягач 1 и полуприцеп 2, рама 3 которого соединена посредством поворотного шкворня 4 с поворотной платформой 5, при этом поворотная платформа 5 шарнирно соединена с подвижной в продольном направлении относительно рамы 6 тягача 1 опорой 7, связанной с рамой 6 тягача 1 посредством рабочего силового цилиндра 8 двухстороннего действия, корпус которого закреплён спереди подвижной опоры 7 и расположен соосно продольной оси автопоезда в вертикальной продольной плоскости, проходящей через середины ходовых осей колёс тягача 1, при этом поворотная платформа 5 связана с задней частью рамы 3 полуприцепа 2 посредством расположенного соосно продольной оси автопоезда задающего силового цилиндра 9 двухстороннего действия, шарнирное крепление штока 10 которого к поворотной платформе 5 смещено назад по ходу автопоезда относительно поворотного шкворня 4, причём поршневая полость А рабочего силового цилиндра 8 соединена трубопроводом 11 со штоковой полостью Б задающего силового цилиндра 9, а поршневая полость В задающего силового цилиндра 9 соединена трубопроводом 12 со штоковой полостью Г рабочего силового цилиндра 8.

Автопоезд регулируемой длины работает следующим образом.

При движении автопоезда по прямолинейной траектории (см. фиг.1, 2) задающий и рабочий силовые цилиндры 9 и 8 расположены в вертикальной продольной плоскости, проходящей через продольную ось автопоезда, и находятся в сжатом состоянии. При этом подвижная опора 7 и опирающаяся на нее поворотная платформа 5, связанная посредством поворотного шкворня с рамой 3 полуприцепа 2, смещены к кабине тягача 1 на расстояние, неограничивающее гибкость автопоезда в вертикальной продольной плоскости.

При повороте автопоезда (например, влево) (см. фиг. 3) рама 3 полуприцепа 2 поворачивается на поворотной платформе 5 относительно поворотного шкворня 4. При этом шток задающего силового цилиндра 9 выдвигается из его корпуса, перемещая рабочую жидкость из полости Б этого цилиндра в полость А рабочего силового цилиндра 8 по трубопроводу 11. В результате этого шток рабочего силового цилиндра 8 выдвигается из его корпуса, смещая подвижную опору 7 с установленной на ней поворотной платформой 5 и опирающуюся на данную поворотную платформу 5 раму 3 полуприцепа 2 назад относительно рамы 6 тягача 1 на расстояние Е. При этом рабочая жидкость из полости Г рабочего силового цилиндра 8 перемещается в полость Б задающего силового цилиндра 9. Вследствие этого подвижная опора 7, поворотная платформа 5 и полуприцеп 2 смещаются к задней оси тягача 1 на расстояние Е пропорционально изменению угла складывания между тягачом 1 и полуприцепом 2 в горизонтальной плоскости, обеспечивая свободное пространство между кабиной тягача 1 и бортами полуприцепа 2 для складывания автопоезда без касания этих частей (кабины тягача и борта полуприцепа) на повороте.

При выходе из поворота (см. фиг. 3) задающий силовой цилиндр 9 сжимается, вследствие чего рабочая жидкость перемещается из полости В в полость Г рабочего силового цилиндра 8, при этом его шток задвигается внутрь корпуса цилиндра 8 и перемещает подвижную опору 7, а также опирающийся на неё через поворотную платформу 5 полуприцеп 2 относительно рамы 6 тягача 1 - вперёд, по ходу автопоезда, обеспечивая минимальное расстояние между кабиной тягача 1 и полуприцепом 2.

Технический результат заключается в том, что предлагаемое техническое решение автопоезда регулируемой длины позволит уменьшить габаритную длину автопоезда при движении по прямолинейной траектории и на поворотах за счёт поддержания минимально необходимого расстояния между кабиной тягача и буксируемым полуприцепом. Это позволит улучшить маневровые показатели автопоезда, зависящие от его габаритной длины: уменьшить габаритную полосу движения на поворотах, сократить смещение колеи колёс прицепа относительно колеи колёс тягача и др. Кроме того, по сравнению с аналогом и прототипом использование в предлагаемом техническом решении закрытой гидравлической системы вместо механических связей между транспортными звеньями (тягачом и полуприцепом) позволит избежать асимметричной нагрузки на тягач относительно шкворня поворотной платформы, возникающей от силы сопротивления движению полуприцепа при выполнении поворота. Это способствует повышению стабилизации движения автопоезда на повороте и улучшению его безопасности в условиях эксплуатации.

Формула полезной модели

Автопоезд регулируемой длины, содержащий двухосный рамный тягач и полуприцеп, рама которого соединена посредством поворотного шкворня с поворотной платформой, подвижной в продольном направлении относительно рамы тягача, отличающийся тем, что поворотная платформа шарнирно соединена с подвижной в продольном направлении относительно рамы тягача опорой, связанной с рамой тягача посредством рабочего силового цилиндра двухстороннего действия, корпус которого закреплён на раме тягача впереди подвижной опоры и расположен соосно продольной оси автопоезда, при этом поворотная платформа связана с задней частью рамы полуприцепа посредством расположенного соосно продольной оси автопоезда задающего силового цилиндра двухстороннего действия, шарнирное крепление штока которого к поворотной платформе смещено назад по ходу автопоезда относительно шкворня, причём поршневая полость рабочего силового цилиндра соединена трубопроводом со штоковой полостью задающего силового цилиндра, а поршневая полость задающего силового цилиндра соединена трубопроводом с поршневой полостью рабочего силового цилиндра.