Тягово-сцепные устройства автопоездов
Независимо от типов автопоездов тягово-сцепные устройства должны обеспечивать: надежное соединение автомобиля-тягача с прицепом или полуприцепом; возможность относительного их перемещения; плавность передачи усилий от автомобиля-тягача к прицепу при трогании с места; возможность быстрой сцепки и расцепки.
Тягово-сцепные устройства прицепных автопоездов. Для сцепки грузовых автомобилей или автомобилей-тягачей с прицепами применяются в основном следующие два типа соединения: "крюк - петля" и "шкворень петля". На отечественных автомобилях, а также в США, Англии и Франции, применяются соединения типа "крюк петля". Соединение "шкворень - петля" стандартизировано в Чехословакии, ГДР и ФРГ.
Соединение типа "крюк - петля" состоит из буксирного крюка, установленного на автомобиле или автомобиле-тягаче, и жесткого дышла с петлей, связанного с прицепом. Для обеспечения безопасности движения даже в случаях расцепки автомобиля и прицепа последние соединяются аварийными цепями.
При движении прицепного автопоезда со скоростью свыше 40 км/ч возникают поперечные колебания прицепа - виляние. Эти колебания приводят к неустойчивому движению автопоезда и вызывают дополнительные напряжения в сцепных устройствах и других узлах и агрегатах автопоезда. Виляние прицепа увеличивает ширину полосы движения автопоезда и может, вызвать занос прицепа. Виляние в основном вызывается эластичностью пневматических шин в поперечном направлении. И наличием зазоров в сцепном и поворотном устройствах прицепа. Виляние полуприцепов значительно меньше, чем прицепов. Увеличение базы прицепов и полуприцепов, установка двойных колес и устранение зазоров в сцепном и поворотном устройствах положительно влияет на устойчивость их движения.
Недостатком старых конструкций сцепных приборов автомобиля и прицепа является наличие значительных зазоров между крюком и петлей дышла, которые приводят к увеличению виляния прицепа к ускоренному износу крюка и петли, а также несоответствие характеристики упругого элемента (цилиндрическая пружина из проволоки квадратного сечения) условиям работы сцепки (сценкой крюк не обеспечивает демпфирования продольных колебании). Отмеченные недостатки в основном устранены в новых конструкциях тягово-сцепного устройства (рис.1) с упругим элементом. Это сцепное устройство практически является беззазорным".
Упругий резиновый элемент имеет нелинейную характеристику, поэтому его жесткость при трогании автопоезда относительно невелика, а при движении она возрастает. Такая характеристика сцепного устройства в наибольшей степени отвечает условиям нагрузки крюка при трогании и движении автопоезда. Упругие элементы с нелинейной характеристикой (кольцевые пружины, резиновые втулки и др.) широко применяются в тягово-сцепных устройствах автомобилей заграничных фирм.
Рис.1. Сцепной буксирный прибор автомобиля ЗИЛ-130:1-корпус упругого элемента; 2-резиновый элемент; 3-тяговый стержень; 4-гозовка.
В целях повышения безопасности и ускорения процесса сцепки автомобиля, с прицепом за границей все шире применяют полуавтоматические, тягово-сцепные устройства.
Перед началом сцепки автомобиля, имеющего полуавтоматическое тягово-сцепное устройство, с прицепом сцепная петля 1 (рис.2а) давит на шкворень 4 поджимаемый поводком 5 с пружиной 6. При дальнейшем движении сцепной петли шкворень вначале приподнимается, а при совпадении с отверстием в петле входит в него. При этом поводок 5 освобождается. Для расцепки необходимо шкворень поднять при помощи-рукоятки 7. Для устранения увеличенного зазора между петлей и шкворнем (вследствие износа) необходимо заменить втулку 2 в петле 1. В корпусе 8 сцепного устройства имеются направляющие выступы 3.
Рис.2. Полуавтоматическое тягово-сцепное устройство автомобиля Татра-Ш: а - положение затвора перед сцепкой; б - положение затвора после сцепки.
Для устранения виляния прицепов наряду с беззазорными сцепными устройствами применяются стабилизаторы, например, английской фирмы "Гирлинг". Стабилизатор представляет собой балку, укрепленную на дышле, прицепа. К концам балки на шаровых пальцах присоединены телескопические гидравлические амортизаторы. Другими концами амортизаторы соединены быстросъемными шаровыми шарнирами, расположенными с обеих сторон буксирного крюка, с поперечиной рамы автомобиля-тягача. Стабилизатор наряду с устранением виляния прицепа противодействует "складыванию" автопоезда при резком торможении и движении задним ходом.