Устройство прицепов и тягово сцепных устройств: Тягово-сцепное устройство — Википедия – Сцепное устройство для прицепа: виды, установка, выбор.

Конструкции тягово-сцепных устройств – Основные средства

В. Васильев, фото из архива автора

ТСУ шкворневого типа

В отличие от России во многих зарубежных странах подавляющее большинство прицепных автопоездов общетранспортного назначения оборудуют сцепными системами типа шкворень–петля. Конструкция вилочных или шкворневых тягово-сцепных устройств (ТСУ) состоит из вилки, в которую входит сцепная петля прицепа, которая в свою очередь фиксируется шкворнем. Для кратковременного пользования на тягачах иногда применяют буксирные приспособления упрощенной конструкции – пальцевого типа. Известны и более сложные ТСУ, оборудованные направляющим аппаратом (ловителем) и полуавтоматическим или автоматическим затвором.

Автопоезд с вилочной системой преодолевает препятствие

Вилочные ТСУ отличаются малыми зазорами соединений, обеспечивают быструю и безопасную сцепку-расцепку автопоезда, у них значительный ресурс благодаря возможности замены шкворня и втулки сцепной петли. ТСУ такой конструкции выгодно отличаются от пары крюк–петля за счет лучшей ремонтопригодности. Обычно при восстановительном ремонте вилочных ТСУ достаточно заменить детали шкворня, его втулки и втулки сцепной петли. К недостаткам вилочных ТСУ относятся сложность конструкции и до недавнего времени трудность обеспечения больших углов гибкости автопоезда, что немаловажно для эксплуатационных условий России.

Взаимодествие дышла с вилочной ТСУ с увеличенной вертикальной гибкостью в процессе движения

Параметры вилочной сцепки выбирают согласно международным и национальным стандартам. В мировой практике применяются ТСУ системы шкворень–петля с внутренним диаметром отверстия сцепной петли 40, 50 и 90 мм. При этом международными стандартами в качестве единой размерности рекомендован диаметр 50 мм.

Конструкция и расположение ТСУ на тягаче как минимум обеспечивает поворот сцепной петли вокруг горизонтальной продольной оси тяговой вилки на ±25°, отклонение в вертикальной плоскости – на ±20° (при наличии шарниров вертикальной гибкости – на ±50°), поворот сцепной петли в горизонтальной плоскости вокруг оси сцепного шкворня на ±75°. Масса таких ТСУ доходит до 40 кг.

ТСУ шкворневого типа компании Rockinger Полуавтоматическое ТСУ с диаметром шкворня 50 мм и гидравлическим амортизатором

В соответствии с отечественным ГОСТом шкворневые устройства должны обеспечивать углы гибкости относительно поперечной оси, проходящей через центр сцепной петли или шарнир вертикальной гибкости, ±25°, относительно вертикальной оси ±75°, относительно продольной оси ±20°. Шкворневые ТСУ изготавливают в четырех исполнениях: А, В – без шарнира вертикальной гибкости; С – с шарниром вертикальной гибкости; D – без шарнира с ограниченной подвижностью. Исполнения В и D рассчитаны на применение сцепной петли с отверстием диаметром 40 мм, а исполнения А и С – на применение сцепной петли с отверстием диаметром 50 мм. Полная масса прицепов шкворневых ТСУ зависимости от типоразмера приведена в таблице.

Выбор типоразмера ТСУ в зависимости от полной массы прицепа
Типоразмер ТСУ Полная масса прицепа, т
Крюковые ТСУ Шкворневые ТСУ
Дороги общей сети Грунтовые дороги
0 3 1,5
1 8 4,5 3,5…15
2 17 10 15…24
3 30 15 >24
4 80 35

Вилочная сцепка обеспечивает возможность автоматической сцепки-расцепки звеньев автопоезда: при подаче тягача к прицепу сцепная петля вводится в ловитель сцепного устройства и шкворень автоматически замыкает ТСУ. Для расцепки необходимо вручную поднять шкворень в верхнее положение и отогнать тягач от прицепа. Шкворневое устройство с одинаковым успехом устанавливается как на передней, так и на задней поперечине тягача, позволяя работать в тянущем или толкающем режимах.

[b]Тягово-сцепные устройства различных конструктивных исполнений:[/b] 1 - промежуточная сцепкаадаптер; 2 - буксировочное сцепное устройство; 3 - автоматическое ТСУ с диаметром шкворня 40 мм; 4 - автоматическое ТСУ с диаметром шкворня 50 мм; 5 - автоматическое ТСУ с диаметром шкворня 50 мм с дистанционным управлением и сенсорными датчиками; 6 - автоматическое ТСУ с диаметром шкворня 50 мм для тяжеловесных автопоездов; 7 - автоматическое ТСУ с диаметром шкворня 40 мм для общетранспортных грузовиков

Современные системы шкворень–петля состоят из полуавтоматического затвора, направляющего аппарата-ловителя, сменных сцепных шкворней и амортизационно-поглощающих элементов с высокими демпфирующими свойствами, установленных с предварительным поджатием. Затвор ТСУ обычно имеет два предохранительных механизма, действующих независимо. В качестве амортизирующих элементов применяют пружины или резиновые демпферы. Последние получили большее распространение благодаря нелинейной характеристике и большому гистерезису. Для увеличения нелинейности характеристики упругие элементы ТСУ устанавливают с предварительным поджатием, а для разделения во времени момента начала движения тягача и прицепа в амортизационно-поглощающем механизме предусматривается зазор.

В некоторых конструкциях применены гидравлические или пневматические амортизаторы. В устройствах без шарниров вертикальной гибкости применяются шкворни бочкообразной формы, в ТСУ с шарнирами вертикальной гибкости – цилиндрические шкворни. Сцепные петли обычно выполняют со вставными цилиндрическими втулками. Начальный зазор в сцепном узле системы шкворень–петля составляет 1…2 мм, допустимый зазор в результате износа не должен превышать 3…4 мм. Необходимые углы вертикальной гибкости обеспечиваются наличием шарнира между вилкой и элементами крепления ТСУ либо сферической формой рабочей части шкворня.

Для улучшения вертикальной гибкости ТСУ, так необходимой во время движения по проселку или в условиях бездорожья, все известные производители выпускают конструкции с дополнительной степенью свободы. Она обеспечивается тем, что вилка, куда входит сцепная петля прицепа, снабжена горизонтальной поперечной осью. Ось увеличивает угол вертикального перемещения устройства. Самопроизвольный поворот вилки под действием ее веса предотвращает гибкая фрикционная пластина. Правда, в описанном ТСУ возрастают масса и габариты, усложняется конструкция. Однако устройства данного типа все большее признание находят и в нашей стране.

Вилочные ТСУ под петлю дышла 500 мм
ТСУ шкворневого типа с удлиненной нижней частью вилки и пневмоприводом перемещения шкворня

В производственных программах ведущих компаний Jost, Rockinger, Ringfeder, Georg Fisher есть шкворневые устройства, сцепка-расцепка в которых происходит с помощью пневматического привода, обеспечивающего вертикальное перемещение шкворня. Таким образом, с помощью управления в кабине водителя, на раме или кузове, удается автоматизировать технологический процесс и заметно его ускорить. В некоторых конструкциях устанавливается электрический датчик положения шкворня, обеспечивающий дистанционный контроль за состоянием тягово-сцепного устройства. К самым совершенным ТСУ типа шкворень–петля можно отнести системы, в которых используется несколько сенсорных датчиков, отображающих на электронном табло состояние устройства, а также правильность сцепки-расцепки тягача с прицепом.

По статистике ТСУ шкворень–петля с диаметром шкворней 40 и 50 мм обеспечивают гарантийный срок службы на автомобилях-тягачах соответственно не менее 100 тыс. и 200 тыс. км.

ТСУ на автобусе

В странах Евросоюза типоразмер применяемых ТСУ как крюкового, так и вилочного типов определяется коэффициентом D, отражающим относительную расчетную величину продольных сил, возникающих между буксирующим транспортным средством и полуприцепом. Наибольшее распространение получили устройства, у которых 70 ≤ D ≤ 120 кН.

На прицепных автопоездах для перевозки легковесных грузов распространены специальные системы сцепки, позволяющие сократить расстояние между автомобилем-тягачом и прицепом и увеличить вместимость кузова: Речь идет о длинном дышле и переносе точки сцепки вперед, в зону заднего моста автомобиля-тягача, об ограничении горизонтального угла складывания между автомобилем-тягачом и дышлом прицепа с принудительным управлением передней осью прицепа, об увеличении длины дышла при поворотах.

ТСУ шкворневого типа компании Rockinger

Для повышения устойчивости прицепных автопоездов в течение ряда лет ведутся исследования и разработаны тягово-сцепные устройства с иной, чем у традиционных ТСУ, кинематикой работы. К ним относятся четырехзвенный механизм с двумя продольными тягами, связанными шаровыми шарнирами с буксирующим и буксируемым звеньями автопоезда, устройство с двумя шарнирами с ограниченными степенями свободы, допускающее поворот подкатной тележки относительно буксируемого звена в вертикальной плоскости, ТСУ, обеспечивающие минимальное расстояние между тягачом и прицепом и др.

ТСУ шкворневого типа компании Rockinger

Тягово-сцепные устройства

Г и д р о с и с т е м а . Уход за гидросистемой заключается в постоянном визуальном контроле за необходимым уровнем масла в баке, герметичностью всех наружных соединений, штатной работой насоса, распределителя, ГСВ, силового (позиционного) регулятора, основного и выносных гидроцилиндров, за состоянием трубопрово- дов и рукавов высокого давления.

Элементы гидросистемы являются изделиями повышенной точ- ности и требуют квалифицированного ухода и бережного отношения.

Необходимо постоянно следить за состоянием рабочей жидко- сти (моторного масла М-10Г или М-10В летом и М-8Г или М-8В зи- мой), так как ее загрязнение является одной из причин утечек масла из напорной линии в сливную. Грязное масло вызывает ускоренное из- нашивание уплотнений и прецезионных пар всех гидроагрегатов, ра- зуплотнение обратных и зависание перепускных клапанов, а также забивание сливного фильтра, перегрев и вспенивание масла. Боль- шинство неисправностей устраняется при ремонте гидроагрегатов в специализированной мастерской, а сливной фильтровальный элемент заменяется на новый, если он одноразового действия, или промывает- ся, если он обслуживаемый, при техническом обслуживании трактора.

М е х а н и з м н а в е с к и . Уход за механизмом навески не- сложен: он заключается в контроле за исправным состоянием всех со- ставных частей, в проверке и подтяжке всех резьбовых соединений, в смазке тех мест, которые отмечены на карте смазки трактора.

Особое внимание должно быть уделено свободному повороту шаровых шарниров передних и задних концов верхней и нижних тяг, телескопическим соединениям, резьбовым регулировкам левого и правого раскосов, надежности блокировочного механизма.

При агрегатировании трактора с различной навесной техникой необходимо строго следовать рекомендациям, отмеченным в паспорте машины и в инструкции по эксплуатации трактора. Все замеченные недостатки должны быть незамедлительно устранены.

Для агрегатирования с прицепными машинами-орудиями трак- тор оснащается тягово-сцепными устройствами различных видов. На автомобилях для буксирования прицепов и других автомобилей при- меняют специальные буксирные устройства.

По назначению тракторные тягово-сцепные устройства подраз- деляются на три вида.

299

Тягово-сцепное устройство ТСУ-1 (тяговая вилка) распола-

гается возможно ниже, но с обеспечением необходимого дорожного просвета и возможностью использования заднего ВОМ. Тягово- сцепное устройство ТСУ-1 служит для соединения с трактором раз- нообразных прицепных машин и орудий.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-2 (гидрофицированный крюк) предназначено для сцепки трактора с одноосными машинами и одноосными прицепами с последующей их буксировкой.

Управление процессом сцепки и расцепки должно выполняться трактористом из кабины с места водителя через гидравлическую систему механизма навески.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-3 (буксирное устройство)

предназначено для работы трактора на транспортных перевозках в аг- регате с двухосными тракторными и автомобильными прицепами. Аналогичное буксирное устройство применяют и на автомобилях.

Кроме того, все тракторы и автомобили имеют переднее тягово- сцепное устройство в виде крюка, вилки или иной конструкции, кото- рое обеспечивает:

-буксировку неисправного трактора или автомобиля;

-пуск двигателя трактора или автомобиля методом его букси-

ровки;

-образование колонны сцепленных между собой тракторов с целью буксировки особо тяжелых изделий (буровых установок, уча- стков сваренных в плети трубопроводов и т.п.).

Примером тяговой вилки ТСУ-1 может служить конструкция прицепных устройств колесных тракторов МТЗ-80/82, МТЗ-100/102 и гусеничных ДТ-75М и ДТ-175С.

В тракторах МТЗ (рис. 12.10,а) ТСУ-1 представляет поперечину 5 с установленной на ней вилкой 3, которая фиксируется пальцами 6 в нужном месте. При помощи пальцев 2 поперечина крепится к нижним тягам 1 заднего механизма навески, у которых были сняты задние концы. С помощью стяжек 7 блокируется поперечное смещение при- цепного устройства.

Регулировка точки прицепа по ширине осуществляется переста- новкой вилки 3 вдоль поперечины 5, а по высоте — подъемом нижних тяг 1. Взаимное угловое перемещение трактора и машины достигается за счет зазора в соединении прицепной вилки 3 с прицепным кольцом машины.В тракторах ДТ-75М и ДТ-175С (рис. 12.10,б) поперечина 7 с установленной на ней вилкой 5 через соединительные кронштейны 2 крепится к продольным лонжеронам 1 рамы трактора. Поперечина 7 несимметричной в вертикальной плоскости конфигурации соединяет-

300

ся с кронштейнами 2 через пальцы 3. Ее переворот на 180о обеспечи- вает необходимую регулировку точки прицепа по высоте. По ширине точка прицепа регулируется перестановкой вилки 5 по поперечине 7 и фиксацией пальцами 4.

б)

а)

Рис. 12.10. Тягово-сцепные устройства ТСУ-1:

1 – нижняя тяга навески; 2, 6 – пальцы; 3 – вилка; 4 – шкворень; 5 – поперечина; 7 – стяжки; 8 – остов трактора;

Прицепное кольцо букси- руемой машины запирается в зоне вилки с помощью шкворня 4 (см. рис. 12.10,а) для тракторов МТЗ или шкворня 6 (см. рис. 12.10,б) для тракторов ДТ-75М и ДТ-175С.

Разновидностью ТСУ-1 яв- ляется маятниковое прицепное устройство. Его отличительной

в) особенностью является то, что прицепной брус, заканчивающий- ся тяговой вилкой, крепится к остову трактора через вертикальный

шарнир (как горизонтальный маятник) под днищем внутри базы трак- тора. Поэтому сила тяги на крюке прикладывается к остову с мини- мальным противодействием повороту. Эта специфика особенно су- щественна при работе тяжелых гусеничных (промышленных) тракто- ров, выполняющих коррекцию траектории движения поворотом с ми-

301

нимальным радиусом, равным половине поперечной базы. При работе с широкозахватными машинами маятниковое прицепное устройство способствует более стабильному прямолинейному движению МТА.

При необходимости маятниковый тяговый брус может быть за- фиксирован в одном из нескольких возможных положений в горизон- тальной плоскости, что делает этот тип прицепного устройства анало- гичным обычной тяговой вилке.

Наряду с тяжелыми тракторами маятниковое прицепное устрой- ство получает распространение на тракторах тяговых классов 2 и вы- ше.

На рис. 12.10,в показана схема маятникового прицепного уст- ройства. Прицепной брус 4, имеющий на заднем конце сцепную вил- ку, запираемую шкворнем 5, крепится к остову 2 трактора передним концом через вертикальный палец 1. Горизонтальное положение бру- са 4 обеспечивается его расположением внутри дуговой направляю- щей, закрепленной на остове 2 трактора. Конструкция направляющей позволяет брусу 4 отклоняться в обе стороны от плоскости симметрии трактора на равные углы α =15о…20 о под действием силы тяги. При необходимости брус 4 может быть зафиксирован в направляющей с помощью пальца 3, что обеспечивает перевод маятникового прицеп- ного устройства в обычное жесткое и одновременно позволяет регу- лировать в поперечном направлении положение точки прицепа.

 

На рис. 12.11 представлена схе-

 

 

ма гидрофицированного крюка ТСУ-

 

2. Крюк 1 закреплен через гори-

 

зонтальный шарнир 4 на остове трак-

 

тора и может занимать два крайних

 

положения: верхнее рабочее и ниж-

 

нее вспомогательное. Для соедине-

 

ния с одноосными машинами или

 

одноосными прицепами опущенный

 

до земли крюк задним ходом тракто-

 

ра подводится под сцепную петлю

 

дышла подсоединяемого прицепа

 

(машины), которая специальным упо-

 

ром на дышле поддерживается с не-

Рис. 12.11. Схема

обходимым зазором до земли.

гидрофицированного крюка

Подъем крюка вместе с прицеп-

ТСУ-2

ной петлей в его зеве выполняется действием гидроцилиндра 6 через специальные тяги 7, соединяющие крюк со штатными рычагами подъемного устройства механизма на-

302

вески (вместо раскосов). По завершению подъема крюк в верхнем (рабочем) положении запирается захватом 3, входящим в контакт с упором 2, запирается так же зев крюка. Управление захватом осуще- ствляется трактористом из кабины через подпружиненную тягу 5.

Схема буксирного устройства съемного типа (ТСУ-3) представ- лена на рис. 12.12. Тяговый крюк 8, зев которого запирается обычно автоматически после попадания в него сцепного кольца, имеет на сво- ем стержне предварительно сжатую пружину 6 или резиновую втулку, установленную между двумя свободно сидящими опорными шайбами

 

4, опирающимися периферий-

 

ной частью о торцовые поверх-

 

ности направляющего стакана 5

 

и соединенного с ним крон-

 

штейна 2. Одновременно шай-

 

бы 4 центральной частью опи-

 

раются об опоры 7, закреплен-

 

ные на стержне крюка 8.

 

Амортизация

ударов в

Рис. 12.12. Схема буксирного

буксирном устройстве обеспе-

чивается за счет

сжатия пру-

съемного устройства ТСУ-3

жины 6 как при резком трога- нии, так и при интенсивном торможении трактора.

С целью упрощения процесса сцепления буксирное устройство обычно оснащают направляющим ловителем сцепной петли. Крон- штейн 2 крепится к остову 1 трактора фиксирующими пальцами 3 че- рез отверстия.

Буксирное устройство автомобиля (рис. 12.13) по конструк-

ции аналогично тракторному ТСУ-3. Оно предназначено для букси- рования прицепов и автомобилей и крепится на задней поперечине 6 рамы автомобиля. Буксирное устройство имеет корпус 5, внутри ко- торого размещен упругий элемент 4. Корпус закрывается крышкой 13.

Рис. 12.13. Буксирное устройство автомобиля:

1 — колпак гайки; 2 — гайка; 3, 14 — опорные шайбы; 4 — упругий эле- мент; 5 — корпус; 6 -задняя попере- чина рамы; 7 — собачка; 8 — отвер- стие для шплинта; 9 — ось собачки; 10 — цепочка шплинта; 11 — защелка; 12 — крюк; 13 — крышка корпуса

303

Стержень крюка 12 проходит через крышку внутри упругого элемента. По обе стороны упругого элемента 4 в виде резиновой втулки или пружины установлены опорные шайбы 3 и 14. Стержень крюка закрепляется в корпусе при помощи гайки 2, которая после за- тяжки шплинтуется. Для предотвращения свободного расцепления дышла прицепа с крюком он закрывается защелкой 11. Защелка фик- сируется в закрытом состоянии собачкой 7 и шплинтом. Для шплин- товки собачка имеет отверстие 8. Шплинт подвешивается на цепочке 10. Упругий элемент 4 смягчает удары от прицепа при трогании и торможении автомобиля. Крюк 12 может поворачиваться вокруг сво- ей оси, что позволяет автомобилю и прицепу совершать поперечные колебания при езде по бездорожью. Для разъединения автомобиля и прицепа необходимо нажать на собачку 7, после чего повернуть за- щелку 11.

Буксирное устройство автомобиля стандартизовано и выполня- ется пяти типоразмеров в зависимости от массы буксируемого прице-

па (3, 8, 17, 30 и 80 т).

Если автомобиль не предназначен для буксирования прицепов, то вместо буксирного устройства на нем устанавливаются специаль- ные петли, предназначенные для кратковременной буксировки друго- го автомобиля. В передней части рамы закрепляются петли, а на неко- торых автомобилях крюки для буксирования самого автомобиля.

Легковые автомобили также имеют буксирные петли.

Уход за тягово-сцепными устройствами обеспечивает надеж-

ность их работы и безопасность в эксплуатации.

Тяговая вилка ТСУ-1 и маятниковое прицепное устройство, обеспечивающие агрегатирование с прицепными сельскохозяйствен- ными машинами, постоянно контролируются на надежность крепле- ния к трактору, отсутствие трещин и значительных деформаций эле- ментов, на надежность фиксации запорного пальца и легкость пово- рота маятникового тягового бруса относительно шарнира его крепле- ния к остову трактора. Все обнаруженные неисправности должны не- медленно устраняться.

Особенностью гидрофицированного крюка ТСУ-2 является воз- можность его вертикального перемещения под действием привода от механизма навески трактора с последующим запиранием его в подня- том рабочем положении. При уходе за гидрофицированным крюком необходимо: проверить и при необходимости отрегулировать его привод, а также надежность запирания его захватами; проверить и при необходимости отрегулировать ручной привод к захватам.

304

Сцепные устройства автомобильных поездов | Автомобильное

Связь между звеньями автопоезда осуществляется с помощью сцепных устройств, которые воспринимают силы взаимодействия, обусловленные относительными продольными и поперечными перемещениями звеньев. Сцепные устройства должны обеспечивать надежное соединение тягача с прицепным звеном, возможность их относительного перемещения, плавность передачи усилий от тягача к прицепному звену, а также возможность быстрой сцепки и расцепки.

В зависимости от компоновки автопоезда сцепные устройства выполняют в виде тягово-сцепных устройств для прицепных автопоездов или в виде опорно-сцепных устройств для седельных автопоездов.

Существуют два типа тягово-сцепных устройств: тяговый крюк-петля и тяговая вилка-петля. Наиболее широкое распространение получили устройства первого типа. Они состоят из тягового крюка, установленного на тягаче, и жесткого дышла со сцепной петлей, связанного с прицепом.

Тяговый крюк

Рис. Тяговый крюк

Тяговый крюк, как правило, монтируют на задней поперечине рамы 7. Однако на некоторых ТС он может размещаться и на передних бамперах рамы. Тяговый крюк включает в себя собственно крюк 4, накидную защелку 6 и предохранительный замок с запорным шплинтом 5. Предохранительный замок и шплинт предотвращают самопроизвольную расцепку автопоезда во время движения. На переднем конце стержня 3 крюка, установленного во втулке 8, навинчена гайка 10, которая вместе с втулкой обеспечивает правильное продольное перемещение крюка. Внутрь корпуса 1 вставлен резиновый упругий элемент 2, обжимаемый шайбами 9 и имеющий форму гиперболоида. При сжатии он выпучивается и заполняет пространство в корпусе. В других конструкциях тяговых крюков в качестве упругих элементов используют кольцевые, винтовые цилиндрические или конические пружины.

В качестве опорно-сцепного устройства седельных автопоездов наиболее широко применяется полуавтоматическое устройство с фиксацией сцепки шкворнем. На раме тягача установлена плита 2 с шарнирно закрепленным на ней опорным кругом 3, имеющим устье 4. Опорный круг может качаться в продольной и поперечной плоскостях. Для ослабления поперечных колебаний и последующей стабилизации полуприцепа в нормальном положении служат две цилиндрические пружины 5. В центре опорного круга на пальцах 7 шарнирно закреплены захваты 6 шкворня, имеющие скосы в передней части. Скосы в задней части захватов совпадают со скосами устья опорного круга.

Полуавтоматическое опорно-сцепное устройство с фиксацией сцепки шкворнем

Рис. Полуавтоматическое опорно-сцепное устройство с фиксацией сцепки шкворнем

В передней части захваты имеют фасонные вырезы, в которые вдвигается замок 9. В замке имеется стержень, на который надеты пружина 10 и рычаг 8 замка, а также продольный вырез, в который входит направляющий палец, закрепленный в нижней части опорного круга. Когда полуприцеп сцеплен с тягачом, захваты 6 сведены и охватывают шкворень полуприцепа. В этом случае расцепка невозможна, так как замок препятствует повороту захватов на пальцах.

Расцепка автопоезда осуществляется отводом в сторону планки 1 предохранителя и перемещением замка вперед при помощи рычага — пружина 10 сжимается. Защелка 11 упирается в выступ замка и удерживает его в переднем положении. При расцепке, когда тягач движется вперед, шкворень полуприцепа свободно выходит наружу, раздвигая в стороны захваты. Замок после расцепки возвращается в первоначальное положение и блокирует захваты.

Перед сцепкой автопоезда замок при помощи рычага перемещается вперед, освобождая захваты. Тягач подается назад, и шкворень полуприцепа, попадая в устье опорного круга, нажимает на внутренние скосы захватов, раздвигает и устанавливает их в рабочее положение. После этого замок автоматически возвращается назад я задирает сцепное устройство. Затем опускают планку 7, предупреждая тем самым возможность осевого перемещения замка и, следовательно, расцепку автопоезда в пути.

Цилиндрический шкворень полуприцепа в нижней части имеет фланец, препятствующий выходу шкворня из замка при относительных вертикальных перемещениях звеньев автопоезда.

Сцепное устройство для прицепа легкового автомобиля: преимущества и недостатки

Иногда у каждого автовладельца возникает необходимость транспортировать крупногабаритный груз. Но если человек является собственником небольшого легкового автомобиля, то возникают определенные трудности. Груз не помещается ни в салон машины, ни в багажник. Это могут быть и строительные материалы, и приобретенная мебельная обновка, и большой объем сельскохозяйственных продуктов или просто личные вещи, необходимые для перевозки. Решением становится использование прицепа. Для его присоединения к транспортному средству необходимо иметь сцепное устройство для прицепа. Такое приспособление широко известно среди автомобилистов как фаркоп.

Что такое сцепное устройство

Тягово-сцепное устройство определяется как специальная конструкция для присоединения прицепа к транспортному средству и дальнейшей буксировки. Многие выпускаемые на сегодняшний день автомобили оснащаются прицепным устройством на заводе-изготовителе. Если таковой отсутствует, то для него оборудовано место для монтажа.

сцепное устройство

Устройство находится на раме автомобиля и крепится к кузову посредством болтовой стяжки или приварено сваркой. Преимуществом уже установленного фаркопа является то, что нет необходимости самому приобретать или собирать его, причем надо искать сцепное устройство для легкового прицепа, соответствующее марки авто и подходящее к месту монтажа.

Прицепное может располагаться сзади и спереди автомобиля. Переднее сцепное устройство служит для буксировки самого транспортного средства в случаях аварийной ситуации. Заднее прицепное выглядит как выступающий из-под бампера шар или крюк, к которым непосредственно присоединяется транспортируемый прицеп.

Крепление тягово-сцепного устройства

Данный буксировочный узел различается по виду монтажа на три группы:

  • съемные фаркопы;
  • условно-съемные фаркопы;
  • не демонтируемые фаркопы.

Съемное сцепное устройство прицепа легкового автомобиля характеризуется возможностью частичного демонтажа: складывается сцепной крюк посредством специально установленного замка. Такой способ является большим преимуществом перед другими типами, так как позволяет быстро и без особых усилий развернуть или сложить по необходимости прицепное устройство. Данная группа фаркопов имеет самую высокую стоимость среди других, что можно отнести к недостатку устройства.

прицепное устройство

Условно-съемный буксировочный узел подразумевает демонтаж тягово-сцепного крюка при помощи откручивания нескольких фиксирующих болтов. Недостатком такого вида считается приложение некоторых усилий и занимает определенное время. Функциональные возможности сцепного устройства для прицепа при этом не теряются.

Не демонтируемые фаркопы отличаются тем, что их нельзя снять. Они имеют литую конструкцию со всем устройством. Тут имеются, как преимущества, так и недостатки. Преимуществом выступает цельность узла, которая влияет на долговечность службы и безопасность. Нет подвижных деталей – нечему ломаться. Недостаток заключается в демонтаже: при необходимости освободить подбамперное пространство, конструкцию придется полностью снимать с кузова транспортного средства. Процесс этот долгий и трудоемкий.

Конструкционные типы

Тягово-сцепное устройство для легкового прицепа различается как два конфигурационных типа: европейский и американский.

Европейский тип сцепного устройства более распространен и имеет на конце небольшой шар, стандартного диаметра – 50 мм. Многие прицепные узлы со стороны прицепа изготовлены под такое буксировочное устройство.

Преимущество европейского типа сцепного устройства заключается в его форме. Шар принимает на себя не только нагрузки по горизонтальной линии, но и по вертикальной. Если прицеп имеет только одну колесную пару, то его нагрузка частично ложится по вертикали (сверху) на сцепное устройство. Следовательно, прицепное с шаровой конструкцией считается более универсальным. Транспортировать грузы прицепом можно общим весом до 3,5 тонн.

Американский тип буксировочного узла коренным образом отличается от предыдущего. Сцепное устройство выглядит, как полый четырехугольный профиль. В него помещается соответствующий шток и фиксируется специальным замком сцепного устройства прицепа в виде изогнутой под крюк ручки.

прицеп на авто

Общая классификация

Квалификационная сетка всех фаркопов выглядит следующим образом:

  • категория «А» представляет собой зацепной шар с крюком, который закрепляется двумя винтами. В данном классе нагрузка на шар не должна превышать более 150 кг;
  • категория «В» – крюк с шаром можно снимать, используется гаечное крепление;
  • категория «С» характеризуется съемным режимом крюка на эксцентрике;
  • категория «ВМА» – сюда относится тягово-сцепной шар с быстросъемной конструкцией, характерное наличие у транспортных средств моделей «люкс»;
  • категория «Е» – соединение происходит по американскому типу сцепных устройств для прицепа. Ограничение нагрузки не превышает 1,5 т;
  • категория «Н» – не демонтируемая конструкция;
  • категория «FC» – облегченные конструкции с нагрузочной массой не более 750 кг;
  • категория «GC» – крепежная система с 4 болтами;
  • категория «F» характеризуется наличием кованного шара, который демонтируется. Крепление осуществлено 2 болтами, имеется вертикальная регулировочная возможность сцепки;
  • категория «G» подобна предыдущей категории, но с креплением на 4 болта;
  • категория»V» родственна «F», но без регулировочного режима. американское сцепное

Весовая нагрузка

Устройство прицепов и тягово-сцепных устройств разработано на эксплуатацию с определенно нормированным весом. Несоответствие весовых нормативов груза и прицепного узла нарушает безопасность движения и может привести к негативным последствиям. В связи с этим, буксировочные узлы распределили на три типа:

  1. Прицепные устройства для легкового автомобильного транспорта. Нормативная прицепная нагрузка не должна превышать 1,5 тонны.
  2. Прицепные устройства для небольших легковых фургонов (минивэн) и легковых универсалов. Критическая масса составляет 2,5 тонны.
  3. Прицепные устройства для пассажирских микроавтобусов и крупных внедорожников. Предел буксируемой массы равен 3,5 тонны. трейлер на буксире

Обслуживание устройства

Сцепное устройство для прицепа требует определенного ухода. Шар необходимо периодически смазывать, а от повреждений следует накрыть специальным защитным колпаком. Электрические разъемы в неактивном состоянии закрывать от попадания влаги и пыли.

Крепежным и подвижным узлам сцепного устройства нужно проводить периодический осмотр каждую 1000 км пробега авто и прицепа.

Нормативные требования к сцепным устройствам

Согласно Правилам ЕЭК ООН № 55 на всех механических сцепных устройствах или их элементах должен указываться класс. Кроме того, на них наносятся следующие параметры, определяющие функциональные возможности:

  • D — теоретическое исходное значение (в килоньютонах) горизонтальных сил, действующих между тягачом и прицепом
  • Dc — то же значение для прицепа с центрально расположенной осью
  • U — вертикальная масса (в тоннах), передаваемая на опорно-сцепное устройство полуприцепом, имеющим технически допустимую максимальную массу
  • S — вертикальная масса (в килограммах), передаваемая в статических условиях на сцепное устройство прицепом с центрально расположенной осью, имеющим технически допустимую максимальную массу

В маркировке сцепных устройств число, следующее за буквенным символом, обозначает максимально допустимое значение указанного параметра.

Механические сцепные устройства и их элементы должны быть безопасны в эксплуатации, а сцепка и расцепка — обеспечиваться одним человеком без использования специальных инструментов. Для сцепки транспортных средств, технически допустимая масса которых превышает 3,5 т, допускаются только автоматические сцепные устройства.

Требование по автоматической сцепке считается выполненным, если достаточно подать тягач назад навстречу прицепу, чтобы сцепное устройство сработало полностью, произошла его автоматическая блокировка и чтобы контрольный сигнал надлежащего срабатывания включился без какого-либо внешнего воздействия.

Все механические сцепные устройства и их элементы разрабатываются таким образом, чтобы они обеспечивали эффективное механическое запирание и в закрытом положении блокировались по меньшей мере одним дополнительным механическим приспособлением.

Изготовители тяговых кронштейнов должны предусматривать точки крепления для аварийного сцепного устройства и(или) страховочного троса таким образом, чтобы это устройство или трос не ограничивали обычного угла отклонения сцепного устройства и не препятствовали нормальному функционированию системы инерционного тормоза.

Если предусмотрена только одна точка крепления, она должна быть расположена в пределах 100 мм от вертикальной плоскости, проходящей через центр сочленения устройства. Если на практике обеспечить это невозможно, должны быть предусмотрены две точки крепления, по одной с обеих сторон от вертикальной геометрической оси на расстоянии до 250 мм от этой оси. Точки (точка) крепления должны находиться сзади транспортного средства как можно дальше и как можно выше.

К сцепным устройствам предъявляется ряд нормативных требований согласно СТБ 1641-2006.

На всех деталях сцепных устройств не допускаются трещины и внешние повреждения.

Диаметр сцепного шкворня сцепных устройств полуприцепов технически допустимой максимальной массой до 40 т должен быть в пределах от номинального, равного 50,9 мм, до предельно допустимого, составляющего 48,3 мм, а наибольший внутренний диаметр рабочих поверхностей захватов сцепного устройства — от 50,8 до 55 мм соответственно.

Диаметр сцепного шкворня сцепных устройств с клиновым замком полуприцепов с технически допустимой максимальной массой до 55 т должен быть в пределах от номинального, равного 50 мм, до предельно допустимого, составляющего 49 мм, а полуприцепов с технически допустимой максимальной массой более 55 т — в пределах от номинального, равного 89,1 мм, до предельно допустимого, составляющего 86,6 мм. Величина зева вкладыша седельных сцепных устройств должна составлять не более 55 и 75 мм соответственно.

Максимальный зазор в направлении вдоль продольной оси транспортного средства между вкладышем и сцепным шкворнем в сцепленном положении тягача и полуприцепа должен составлять не более 5,1 мм.

К тягово-сцепным устройствам также предъявляется ряд нормативных требований.

Диаметр зева тягового крюка крюкового тягово-сцепного устройства, измеренный в продольной плоскости, должен быть в пределах от номинального, составляющего 48 мм, до предельно допустимого, равного 53 мм, а наименьший диаметр сечения прутка сцепной петли — от 43,9 до 36 мм соответственно.

Вертикальная статическая нагрузка на тяговое устройство автомобиля от сцепной петли одноосного прицепа (прицепа-роспуска) в снаряженном состоянии не должна быть более 490 Н. При вертикальной статической нагрузке от сцепной петли прицепа более 490 Н передняя опорная стойка должна быть оборудована механизмом подъема-опускания, обеспечивающим установку сцепной петли в положение сцепки (расцепки) прицепа с тягачом.

В тягово-сцепном устройстве беззазорного типа со шкворнем контролируется диаметр шкворня по его сферическому утолщению, которое контактирует с цилиндрическим отверстием вставки дышла прицепа. Диаметр шкворня таких устройств типоразмера 40 мм должен быть в пределах от номинального, составляющего 40 мм, до минимально допустимого, равного 36,2 мм, а диаметр шкворня типоразмера 50 мм — в пределах от номинального, составляющего 50 мм, до минимально допустимого, равного 47,2 мм. Диаметр сменной вставки типоразмера 40 мм дышла прицепа должен быть в пределах от номинального, составляющего 40 мм, до предельно допустимого, равного 41,6 мм, а сменной вставки типоразмера 50 мм — в пределах от номинального, составляющего 50 мм, до предельно допустимого, равного 51,6 мм. Остаточная деформация шкворня не допускается, он должен свободно перемещаться в отверстиях вилки.

В тягово-сцепных устройствах шарового типа контролируется диаметр шара, который должен быть в пределах от исходного, равного 50 мм, до минимально допустимого, составляющего 49,6 мм.

Крепление шара к каркасу должно обеспечивать возможность его замены в процессе эксплуатации. Центр сферической поверхности и ось шейки сцепного шара должны лежать в вертикальной плоскости симметрии автомобиля. Соединение шара с шейкой должно быть радиусным и касательным как к поверхности шейки, так и к нижнему горизонтальному подрезу шара. Высота расположения центра сцепного шара груженого автомобиля над уровнем грунта (дороги) должна быть в пределах 350…420 мм.

Люфт в соединении шара и замкового устройства при запертом положении органа запирания сцепки в любом направлении не допускается.

Одноосные прицепы (кроме роспусков) и прицепы, не снабженные тормозами, обеспечивающими их автоматическое затормаживание в случае разрыва сцепки, для сохранения в указанном случае остаточного управления прицепом должны быть оборудованы работоспособными предохранительными приспособлениями (цепями, тросами). Длина предохранительных цепей (тросов) должна предотвращать контакт сцепной петли дышла с дорожной поверхностью и при этом обеспечивать управление прицепом в случае обрыва (поломки) тягово-сцепного устройства. Предохранительные цепи (тросы) не должны крепиться к деталям тягово-сцепного устройства или деталям его крепления, иметь значительного износа, деформаций, трещин как на самих страхующих элементах, так и в местах их крепления к дышлу прицепа, раме или тяговому узлу тягача.

Деформации сцепной петли или дышла прицепа, грубо нарушающие их положение относительно продольной центральной плоскости прицепа, разрывы, трещины и другие видимые повреждения сцепной петли или дышла прицепа не допускаются.

Сварочные работы на дышле и сцепном устройстве, не предусмотренные эксплуатационной документацией изготовителя, не допускаются.

Радиальный и осевой люфты в местах качания дышла (крепления к прицепу) не допускаются. Оси соединения дышла с прицепом должны быть надежно зафиксированы.

Прицепы (кроме одноосных и с центральным расположением осей) должны быть оборудованы устройством, поддерживающим сцепную петлю дышла в положении, облегчающем сцепку и расцепку с автомобилем-тягачом. Повреждения и деформация устройства не допускаются.

Деформации, разрывы, трещины и другие видимые повреждения сцепного шкворня, гнезда шкворня, опорной плиты, тягового крюка, шара тягово-сцепного устройства, разрушение, трещины или отсутствие деталей крепления сцепных устройств не допускаются.

Полуприцепы должны быть оборудованы работоспособным опорным устройством. Демонтирование опорного устройства полуприцепов не допускается. Механизмы подъема и опускания опор и фиксаторы транспортного положения опор, предназначенные для предотвращения их самопроизвольного опускания при движении транспортного средства, должны быть работоспособны.

Седельно-сцепное устройство (ССУ) – Основные средства

Седельно-сцепное однозахватное устройство шкворневого типа

В. Васильев, иллюстрации из архива автора

Специалисты нередко называют седельно-сцепное устройство, устанавливаемое на грузовой автомобиль-тягач, «пятым колесом» (от англ. fifth wheel). Этот узел является единственным механическим элементом, соединяющим тягач и полуприцеп автопоезда.

Производство седельно-сцепных устройств (ССУ) – бизнес доходный и хорошо освоенный. Им занимается солидная группа компаний: Jost, Rockinger (Германия), Georg Fisher (Швейцария), Crane Fruehauf, York (Великобритания), Fontaine Truck Equipment, Fruehauf, Holland Hitch и др. Выпускают ССУ и отечественные предприятия.

Конструкция ССУ напрямую влияет на такие эксплуатационные качества автопоезда, как управляемость, устойчивость, маневренность, плавность хода, проходимость, надежность, безопасность и экономические показатели. В общем случае седельно-сцепные устройства состоят из разъемно-сцепной системы, механизма гибкости и деталей крепления. Существует два типа ССУ: шкворневые (пара шкворень–захват) и роликовые, или бесшкворневые (пара крюк–ролик). Масса большинства ССУ составляет от 100 до 300 кг.

[b]ССУ шкворневого типа:[/b] 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство

Шкворневые устройства

В большинстве седельно-сцепные устройства (свыше 95%) имеют шкворневую конструкцию. Сюда входят опорная плита (круг) с прорезью (устьем) в центральной части, устанавливаемая на тягаче, и шкворень, закрепленный на полуприцепе. При сцепке автопоезда шкворень входит в прорезь опорной плиты и фиксируется захватами (одним или несколькими), шарнирно закрепленными на пальцах. Так образуется сцепная пара. Шкворневые устройства обычно выполняются полуавтоматическими (сцепка звеньев автопоезда происходит автоматически, а подготовка к расцепке, т. е. разблокирование замковых устройств, – вручную). Чтобы предотвратить самопроизвольную расцепку, ставят не менее двух замковых устройств, действующих независимо, причем одно из них с ручным управлением. Полная масса автопоездов, оборудованных полуавтоматическими шкворневыми устройствами, достигает 100 т и более. Седельные устройства такого типа способны выдерживать нагрузки от 3 до 50 т.

Конструктивное исполнение шкворней и их крепление

Сцепной шкворень крепят на полуприцепе между его передней стенкой и опорными устройствами. Наиболее распространены два способа установки сцепного шкворня. Шкворень с фланцем крепят к опорному листу полуприцепа заклепками или болтами, а шкворень без фланца фиксируют корончатой гайкой со шплинтом.

Шкворень с фланцем крепления тарельчатого типа

Значительное внимание уделяется расположению седельно-сцепного устройства относительно задней оси тягача или оси балансира задней тележки (смещению устройства), что необходимо для полного использования грузоподъемности шин тягача, а следовательно, и автопоезда. Данное обстоятельство особенно актуально для оптимального распределения нагрузок по осям наиболее распространенных в эксплуатации трех-, четырех-, пяти- и шестиосных седельных автопоездов с учетом требований дорожного законодательства той или иной страны, во многих из которых нагрузки на оси автомобилей и прицепного состава могут быть разными. Исключением являются некоторые модели автовозов, где ССУ, испытывающее незначительную вертикальную нагрузку, для размещения надстройки смещено на самый конец рамы тягача.

Полуприцеп-тяжеловес с шкворнем Ш100 мм

Элементы ССУ

Разъемно-сцепной механизм предназначен для передачи усилий между звеньями автопоезда и обеспечивает возможность поворота полуприцепа по отношению к тягачу вокруг оси сцепного шкворня в горизонтальной плоскости.

Разъемно-сцепные механизмы подразделяются на полуавтоматические и автоматические, а по числу захватов – на одно- и двухзахватные. Больше распространены ССУ с однозахватными разъемно-сцепными механизмами. они более надежны по сравнению с двухзахватными и отличаются безопасностью конструкции. В двухзахватном механизме тяговые и тормозные усилия воспринимаются только захватами и пальцами, тогда как в однозахватной (с захватом шкворня по его верхнему поясу с большим диаметром) тяговые усилия передаются на массивный запорный кулак, при этом захват подвергается только сжимающим усилиям. Тормозные усилия передаются непосредственно опорной плитой, при этом палец захвата разгружен от продольных усилий. Благодаря захвату шкворня по верхнему поясу уменьшаются изгибающие моменты, действующие на шкворень и его крепление.

Полуавтоматическое шкворневое устройство с двумя степенями свободы

Опорные плиты ССУ выполняют либо литыми, либо штампосварными. Литые конструкции, особенно из чугуна с шаровидным графитом, обладая высокой жесткостью и малой массой, распространены шире. Для современных седельных плит характерны максимальная ширина устья 400…460 мм, угол устья 40…50°, угол скоса 8…15°. Рукоятка привода разъемно-сцепного механизма расположена справа от седельно-сцепного устройства. Ее тяга для удобства водителя может быть выполнена разной длины. Для работы с разными полуприцепами в современных ССУ предусмотрена возможность установки в одной и той же опорной плите шкворней диаметром 2 или 3,5 дюйма. Сцепные шкворни изготавливают из высокопрочной стали, после чего подвергают специальной термообработке (закалке) и тщательно проверяют на отсутствие трещин.

ССУ устанавливают на раму тягача с помощью уголковых крепежных элементов или посредством монтажных плит, имеющих различную конфигурацию: от плоской пластины до пространственной конструкции высотой до 150 мм. Срок службы современных ССУ шкворневого типа достигает 1,5…2 млн. км, т. е. примерно столько, сколько находится в эксплуатации тягач.

ССУ с двумя степенями свободы, установленное на тягаче. Справа от ССУ видна рукоятка привода разъемно-сцепного механизма

Нормативные документы

Размеры сцепных шкворней регламентированы. Диаметр сопрягаемой поверхности шкворня должен быть равен 2 или 3,5 дюйма (50,8 или 89 мм). Выбор одного из этих двух типов (50 или 90) зависит от полной массы автопоезда, полуприцепа и вертикальной нагрузки. Шкворни Ø50,8 мм устанавливают на полуприцепы полной массой до 55 т или при вертикальной нагрузке на ССУ до 200 кН. При большой массе (нагрузке) применяют сцепные шкворни Ø89 мм. Размеры сцепных шкворней упорядочены как национальными стандартами, так и Международной организацией по стандартизации ISО. В России помимо упомянутых допускается использование шкворней с диаметром сопрягаемой поверхности 100 мм. Высота седла для ССУ типа 50 не должна превышать 200 мм, а для ССУ типа 90 – 315 мм.

В ряде стран есть стандарты на ССУ, оговаривающие присоединительные размеры для крепления к раме тягача. Для ССУ, работающих в сцепке с полуприцепами, сцепной шкворень которых выполнен по международному стандарту ISО 337, существует международный стандарт ISО 3842, устанавливающий число, диаметр и взаимное расположение отверстий для крепления ССУ на тягачах.

Располождение ССУ на раме тягача должно обеспечить полное использование грузоподъемности шин тягача Располождение ССУ на раме тягача должно обеспечить полное использование грузоподъемности шин тягача

В странах Евросоюза тип применяемых ССУ определяется расчетным коэффициентом нагрузки D. Его значение для ССУ автопоездов, эксплуатирующихся на дорогах общего пользования, составляет не более 162 кН. Показатель D для седельных устройств большой грузоподъемности может достигать 300 кН. Важной характеристикой конкретной модели ССУ являются размеры площади (ширины) опорной поверхности седельной плиты (24, 34, 36 и 40 дюймов).

Стандарты целой группы государств, кроме того, устанавливают углы наклона опорной плиты седельно-сцепного устройства вперед-назад в вертикальной продольной плоскости (углы β1 и β2) и углы наклона опорной плиты в обе стороны в вертикальной поперечной плоскости (углы α). По нормам, принятым в Евросоюзе, углы α должны составлять не менее ±8°. Международный стандарт ISО 1726, распространяющийся на тягачи с полуприцепами, предназначенными для международных перевозок, устанавливает величину угла α не более 3°, а угла β – не менее 8°. Понятно, что компании-изготовители своим клиентам предлагают ССУ с более высокой продольной гибкостью, поэтому диапазон изменения угла β1 составляет от 6,5° до 29°, угла β2 ─ от 7,2° до 42°.

[b]Конструкция полуавтоматического шкворневого устройства с тремя степенями свободы:[/b] 1 – планка; 2 – балансир; 3 – поперечная ось качания; 4 – опорная плита; 5 – ограничитель; 6 – удерживающие пружины; 7 – продольная ось качания; 8 – плита

К числу стандартизируемых размеров относятся: расстояние от оси отверстия ССУ под сцепной шкворень до задней стенки кабины или до устанавливаемых за ней узлов и агрегатов тягача; радиус габарита задней части тягача; расстояние от сцепного шкворня до ближайшей части механизма опорного устройства полуприцепа; радиус габарита передней части полуприцепа; высота верхней плоскости ССУ тягача под номинальной нагрузкой от уровня дороги. Все эти размеры оговорены также стандартом ISO 1726. Целый ряд параметров устанавливает стандарт ISO 4086.

Установка ССУ с тремя степенями свободы на большегрузном тягаче, видны поперечная и продольная оси качания Установка ССУ с тремя степенями свободы на большегрузном тягаче, видны поперечная и продольная оси качания

Установка ССУ с тремя степенями свободы на большегрузном тягаче, видны поперечная и продольная оси качания

Степени свободы

Полуавтоматические шкворневые сцепные устройства выпускают с двумя и тремя степенями свободы. В первом случае обеспечивается возможность продольного качания полуприцепа относительно тягача на определенный угол β и поворот полуприцепа вокруг оси сцепного шкворня в горизонтальной плоскости на угол не менее ±90°. Большинство седельных тягачей общетранспортного назначения, эксплуатирующиеся в основном на дорогах с усовершенствованным покрытием, оснащено ССУ с двумя степенями свободы. По сравнению с трехстепенными эти устройства повышают устойчивость автопоезда в движении, имеют меньшую массу и пониженную габаритную высоту.

Устройства с тремя степенями свободы оборудованы второй, но уже продольной осью, которая дополнительно обеспечивает возможность поперечного качания полуприцепа относительно тягача в каждую сторону на угол α до 15° включительно. При этом поперечная и продольная оси могут находиться на разной высоте или на одной в так называемом карданном шарнире. Такие технические решения используются для автопоездов, эксплуатируемых на бездорожье или предназначенных для перевозки тяжеловесных неделимых грузов, а также для транспортных средств, в состав которых входят полуприцепы особо жесткой на кручение конструкции (например, короткобазные полуприцепы, полуприцепы-самосвалы, полуприцепы-цистерны несущих конструкций и т. п.).

Установка ССУ с тремя степенями свободы на большегрузном тягаче

Использование для перечисленных выше автопоездов устройств с двумя степенями свободы приводит к передаче на раму тягача значительных скручивающих моментов, способствующих ее быстрому разрушению. Напротив, ССУ с тремя степенями свободы лишены этих недостатков, однако автопоезда с такими устройствами во время движения менее устойчивы. Другой недостаток заключается в том, что груженый полуприцеп опирается на шарнир, центр вращения которого находится ниже центра тяжести полуприцепа. При движении автопоезда в поворотах результирующая центробежная сила, действующая в центре тяжести полуприцепа, стремится опрокинуть последний, что снижает поперечную устойчивость автопоезда и может привести к аварии. Чтобы этого не прозошло, иногда применяют ССУ с механическими или гидравлическими стабилизаторами. В автопоездах, работающих в тяжелых дорожных условиях, при выезде на магистраль с качественным покрытием качание полуприцепа вокруг продольной оси ограничивается (±3°) специальным механизмом.

[b]Конструкция ССУ с двухзахватным разъемно-сцепным механизмом:[/b] 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство; 6 – тяга

Конструкция ССУ с двухзахватным разъемно-сцепным механизмом: 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство; 6 – тяга

Имеются и другие решения. Лучшую устойчивость движения автопоезда обеспечивают ССУ с тремя степенями свободы, которые имеют «дуговой» механизм поперечной гибкости, обладающий свойством самостабилизации. Французская фирма Coder Ture разработала оригинальное сферическое ССУ, предназначенное для повышения устойчивости автопоездов и обладающее повышенной надежностью, поскольку оно сохраняет сцепление тягача с полуприцепом даже при сломанном шкворне. Сцепной механизм находится в сферическом вогнутом кожухе, диаметр сферы выбран так, что центр сферы расположен выше центра тяжести полуприцепа. Возникающая в поворотах центробежная сила стремится наклонить полуприцеп к внутренней стороне виража, т. е. повышает его устойчивость. Сцепка окружена специальными прикрепленными к полуприцепу ограничителями для сохранения его сцепления с тягачом даже при поломке шкворня. Помимо прочего описанная конструкция разгружает раму от скручивающих усилий, так как при наезде на дорожные неровности полуприцеп может наклоняться в любую сторону по отношению к тягачу.

Управление сцепкой

Все большее внимание уделяется вопросам автоматизации управления и безопасности при сцепке-расцепке тягача с полуприцепом. Зачастую изготовители, чтобы облегчить работу водителя, выпускают ССУ с пневматическими приводами для автоматической расцепки и электрическим датчиком для дистанционного контроля за состоянием ССУ. Такие модели с пружинно-пневматическим цилиндром управления разъемно-сцепным механизмом есть в арсенале компаний Fontaine Truck Equipment, ASF и Fruehauf.

ССУ с пружинно-пневматическим цилиндром управления разъемно-сцепным механизмом компании Fontaine Truck Equipment

Для повышения удобства управления ССУ фирма Georg Fisher предлагает электронную сенсорную систему безопасности RECCOS, два датчика которой непрерывно контролируют надежность и правильность сцепки, а еще один фиксирует расстояние между плитой полуприцепа и седельно-сцепным устройством. Происходящие процессы, в том числе неполадки, в виде звуковых сигналов и изображений на специальной информационной панели отображаются в кабине автомобиля. Водитель, не покидая рабочего места, может следить за всем процессом сцепки, которая осуществляется быстрее и надежнее, чем в традиционных конструкциях.

Аналогичная сенсорная система SKS есть и в производственной программе компании Jost. Один из датчиков, входящих в ее состав, контролирует положение замка разъемно-сцепного механизма, второй датчик следит за положением шкворня, третий фиксирует высоту ССУ. Функциональные возможности SKS повышаются благодаря наличию пневмопривода (пневматический цилиндр) расцепки ССУ с дистанционным управлением из кабины тягача, где установлен информационный дисплей.

Седельно-сцепное устройство с однозахватным разъемно-сцепным механизмом

Еще более «продвинутой» является электронная система комфортной сцепки KKS этой же фирмы. Три сенсорных датчика следят за состоянием ССУ, они определяют его высоту с автоматическим включением системы при осуществлении сцепки, контролируют положение шкворня и замка. Пневмопривод по команде водителя открывает замок для расцепки ССУ. Установку нужной высоты расположения шкворня при сцепке автоматически обеспечивают опорные устройства полуприцепа, снабженные собственным электроприводом. Рукоятка для ручного управления есть в комплекте как страховочное средство. Шкворень оснащен поворотным клином с находящимся в нем разъемом для седла, через который передается сигнал управления между тягачом и полуприцепом. Пульт дистанционного управления и контроля выполняемых операций расположен непосредственно перед водителем. Как результат исключается ручной труд при обслуживании ССУ, сокращается время сцепки, расцепки, а также износ механизмов, повышается безопасность эксплуатации за счет снижения вероятности неправильной сцепки, улучшается контроль состояния всех элементов системы.

Обычно при работе с шкворневыми ССУ после сцепки тягача с полуприцепом водитель должен соединить их тормозные и электрические коммуникации. На седельно-сцепных устройствах, созданных специалистами фирмы Тоussaint & Heβ, коммуникации с помощью переходных элементов соединяются в процессе сцепки. По его завершении водителю из кабины остается только запереть седельно-сцепное устройство для дальнейшего движения автопоезда.

Установка на раме тягача ССУ с помощью монтажной плиты. Справа от седельно-сцепного устройства видна рукоятка привода разъемно-сцепного механизма с удлиненной тягой

Назначение тягово-сцепного устройства — 19 Мая 2015

 

Тягово-сцепное устройство больше известно у автомобилистов как фаркоп предназначено для осуществления буксирования прицепов с помощью тягача. В качестве тягача может выступать как грузовое, так и легковое автотранспортное средство, но проще ,конечно, вызвать эвакуатор на сайте http://evakuator.bz/evakuator-deshevo.html- дешево и быстро!!.

Фаркопы для грузового автомобильного транспорта

В качестве фаркопа на грузовых автомобилях еще совсем в недалеком прошлом использовался буксирный крюк, с помощью которого удерживалось дышло прицепа. Но у такой конструкции был достаточно серьезный недостаток – достаточно большой зазор в устройстве крюка и дышла. Это в свою очередь было причиной возникновения дополнительных нагрузок, которые возникали при движении или торможении. Такая лишняя нагрузка на конструкцию способствовала тому, что буксирный крюк очень быстро выходил из строя и ставал причиной произвольного расцепления тягача и буксира во время движения. К тому же сложности у водителя начинали возникать еще на этапе проведения процесса сцепки, потому что тягач необходимо было разместить именно таким образом, чтобы крюк для буксировки оказался напротив дышла на прицепе, что на практике осуществить достаточно сложно.

В современной практике применяется устройство европетля, которое относится к беззазорным фаркопам. Оно оборудовано так называемым ловителям, с помощью которого при подаче тягача, дышло самостоятельно входит в устройство по центру и автоматически фиксируется. Такая конструкция не только более удобная в использовании, но также и намного надежнее.

Тягово-сцепные устройства, их применение в легковых автомобилях

В качестве тягово-сцепного устройства на легковых автомобилях используется сцепной шар. В этом случае на дышле прицепа, который необходимо буксировать должна быть установлена сцепная головка. Фаркопы по методу сцепления бывают горизонтальные и вертикальные (если используется одноосный прицеп).

Для создания более удобных условий использования тягово-сцепных устройств, они могут быть установлены не только в задней части автотранспортного средства, но также и спереди, что увеличивает маневренность машины.

 

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о