Jak se jmenuje tažné zařízení?

V silničních soupravách se pro kloubové spojení tahače a přívěsu a možnost jejich rychlospojování a odpojování, jakož i přenášení svislého a podélného zatížení používají tažná spojovací zařízení různého provedení.

Výrobou tažných spojovacích zařízení (TCU) se zabývá značný počet výrobních společností, z nichž nejznámější jsou Jost, Rockinger (od roku 2001 součást Jost), Ringfeder (od roku 1997 součást VBG), Helmut Buer GmbH & Co. . KG (Německo), Georg Fisher (Švýcarsko), Coder Ture (Francie), V. Orlandi (Itálie), VBG (Švédsko), York (UK), Fontaine Truck Equipment, SAF-Holland, Utility Trailer (USA), atd.

Tažná zařízení jsou určena k přenosu velkých podélných a malých vertikálních sil, které by neměly přesáhnout 10. 15 kN. To je jejich hlavní funkční vlastnost. Takové mechanismy musí být vysoce spolehlivé, musí poskytovat vhodné úhly skládání pro silniční soupravu, schopnost rychlého a bezpečného spojování a rozpojování a absorbování dynamického zatížení při pohybu silniční soupravy. Závěsy přívěsu se v zásadě skládají z odnímatelných spojovacích a tlumicích mechanismů a také z upevňovacích prvků. Je zřejmé, že konstrukce tažných zařízení významně ovlivňuje tak důležité provozní vlastnosti silničního vlaku, jako je ovladatelnost, směrová stabilita, manévrovatelnost, plynulost, průchodnost terénem, ​​spolehlivost a bezpečnost.

Tažná zařízení různých provedení: 1 — přechodový spojovací adaptér; 2 — tažné spojovací zařízení; 3 — automatické tažné zařízení s návěsným čepem o průměru 40 mm; 4 — automatické tažné zařízení o průměru 50 mm; 5 – automatické tažné zařízení o průměru 50 mm s dálkovým ovládáním a dotykovými senzory; 6 — automatické tažné zařízení s průměrem návěsu 50 mm pro těžké silniční vlaky; 7 – automatický závěs přívěsu s průměrem královského čepu 40 mm pro běžné nákladní vozy.

Na základě typu odnímatelného spojovacího mechanismu je závěs přívěsu rozdělen do tří hlavních typů: hák (pár háček-smyčka), vidlice nebo čep (pár pin-smyčka) a kulička (pár koule-polokoule). Jiné typy významné distribuce v užitkových vozidlech nebyly nalezeny, a proto se neuvažují.

Závěs kulového typu

Tažná zařízení typu kulové polokoule (kulové smyčky) se často, i když poněkud mylně, nazývají tažné. Používají se pro tažení karavanů a lehkých přívěsů o celkové hmotnosti do 3,5 tuny Konstrukčně jsou takové mechanismy provedeny ve formě jednonápravových přívěsů nebo přívěsů s dvounápravovým nebo třínápravovým centrálně umístěným podvozkem. Traktory jsou obvykle osobní automobily, dodávky, minibusy a lehké nákladní automobily. Všechny požadavky na tento typ tažného zařízení jsou stanoveny v normě ISO 1103 a odpovídající domácí GOST 28248–89, GOST 30600–97 a OST 37.001.096–84.

Zařízení kulového designu se zámkem

Na tažném vozidle je instalována tažná koule (GOST 28248 počítá s průměrem jedné koule 50 mm) a na oji taženého přívěsu je namontována reciproční spojovací hlavice (koule). Důležitým bodem pro celou konstrukci závěsu přívěsu je jeho připevnění k takovým prvkům karoserie nebo rámu traktoru, které vydrží požadovaný počet zatěžovacích cyklů s periodickým zatížením a maximálním statickým zatížením. Dostatečná nosnost tažného zařízení je tedy dána správnou volbou jeho konstrukčních rozměrů, to znamená, že pevnost zařízení odpovídá zatížení, které na něj během provozu působí. V souladu s požadavky norem musí být tažné zařízení kulového typu testováno na strukturální únavovou pevnost. Kromě mechanického spojení zajišťuje tažné zařízení elektrické spojení mezi elektrickým zařízením tažného vozidla a zařízením taženého přívěsu.

Tažné přívěsy se dělí na lehké a těžké – s maximální povolenou hmotností nejvýše 750 kg, resp. 750 kg. Podle typu koule a upevnění se tažné zařízení kulového typu liší ve verzích – A, B, C, F, G, H a N. Nízkotonážní “Sables”, “Gazelly” a “Bulls” jsou ve většině případů vybaveno závěsnými zařízeními typu F s nosností až 2 tuny, vybaveno kovanou koulí se dvěma montážními otvory.

Hákové závěsné zařízení

U nás jsou zařízení s háčkem a smyčkou nejrozšířenější kvůli zdaleka ne optimálnímu stavu vozovky.. Taková tažná zařízení se vyznačují jednoduchostí konstrukce, snadnou výrobou, relativně nízkou hmotností a velkými úhly ohebnosti. Posledně jmenovaná okolnost je činí nepostradatelnými při řízení silničních vlaků v obtížných silničních podmínkách a v oblastech s různorodým terénem. Popsaná konstrukce předpokládá přítomnost velkých mezer (až 10 mm) ve spojení se suchým zipem pro usnadnění spojování a rozpojování. Tyto mezery vedou ke zvýšenému dynamickému zatížení a intenzivnímu opotřebení částí zařízení (spojovací dvojice) a také způsobují selhání spojky (háku a smyčky oje). Konstrukce hákových zařízení zpravidla umožňuje ruční spojování a odpojování spojů silničních vlaků.

Konstrukce hákového závěsu přívěsu: 1 – ořech; 2 – pružný prvek; 3 – bezpečnostní zámek; 4 – závlačka; 5 – zaklapávací západka; 6 – háček; 7 – podložky; 8 – tyč háku; 9 – příčník rámu; 10 – tělo; 11 – průchodka.

Standardní velikost hákového závěsu se volí v závislosti na celkové hmotnosti přívěsu. Hlavní parametry jsou regulovány mezinárodními normami ISO 1102, ISO 3584 a ISO 8755 nebo národními regulačními dokumenty. Zařízení na suchý zip se vyrábí pro vnitřní průměry oček 76, 85 a 95 mm. Průměr tyče závěsu první standardní velikosti je 42 mm, další dvě mají po 50 mm. Spojení traktorů a přívěsů vybavených tažnými zařízeními různých velikostí je zajištěno výměnou odpovídajících prvků těchto mechanismů nebo instalací adaptérových zařízení. Hmotnost hákového závěsu obvykle nepřesahuje 30 kg.

V praxi zařízení se smyčkou umožňuje otáčení spojovací smyčky o 360° kolem vodorovné podélné osy háčku, otočení ve svislé rovině o ±45°, otočení ve vodorovné rovině o ±90°. Existují ruční a poloautomatické provedení hákového závěsu. Posledně jmenované jsou méně rozšířené kvůli jejich větší složitosti a zvýšené hmotnosti.

V Rusku platí GOST 2349–75. V závislosti na standardní velikosti tažného zařízení se reguluje montážní výška nad nosnou plochou a připojovací rozměry. U hákových spojek standardních velikostí od 0 do 3 jsou geometrické parametry dosedacích ploch háčku stejné (průměr smyčkové tyče je 42 mm). Velikost 4 zahrnuje použití smyčky vyrobené z tyče o průměru 45 mm. Podle domácí normy musí háková zařízení poskytovat úhly pružnosti vzhledem k příčné ose procházející ústím háku alespoň ±40°, vzhledem k vertikální ose ±55° (pro běžná terénní vozidla ne menší než ±62° ) a podélná osa ±15°.

Hák se musí volně otáčet kolem své podélné osy a na přání zákazníka může být vybaven aretačními zařízeními, které umožňují jeho zajištění při odpojení přívěsu. Konstrukce zámku musí vylučovat možnost samovolného rozpojení jízdní soupravy při pohybu a také mít alespoň dva bezpečnostní mechanismy, které fungují nezávisle na sobě, a alespoň jeden z nich nesmí být pod vlivem sil, které se objeví, když se vozidlo pohybuje.

Pro první čtyři kategorie standardních velikostí je přijata jedna velikost čelistí, která se rovná 48 mm, a velikost čelistí 74 mm, což umožňuje použití široké škály tahačů a přívěsů při montáži silničních vlaků. V páté skupině je velikost hrdla 52 mm, přičemž geometrie houby zůstává stejná.

Standardní hákové spřáhlo, vybavené obousměrným tlumením nárazů, se skládá z tažného háku namontovaného na tažném vozidle a tuhé oje se spojovacím okem připojené k přívěsu. Tažný hák je obvykle namontován na zadní příčce rámu, ale u některých vozidel může plnit svou funkci stejně efektivně, když je umístěn na předním nárazníku (příčce) rámu nebo na zadní příčce přívěsu ( návěs) pro tažení druhého přívěsu. Systém suchého zipu se skládá ze samotného háčku, zacvakávací západky a bezpečnostního zámku s pojistným kolíkem. Přítomnost bezpečnostní pojistky a závlačky zabraňuje samovolnému rozpojení silničního vlaku za jízdy. Na předním konci tyče háčku, instalované v průchodce, je našroubována matice, která spolu s průchodkou zajišťuje správný podélný pohyb háčku. Uvnitř těla je vložen pryžový elastický prvek ve tvaru hyperboloidu, stlačený podložkami. Při stlačení mění tvar tak, že vyplní prostor v pouzdře. V jiných provedeních tažných háků se jako elastické prvky používají pružiny prstencové, spirálové válcové nebo kuželové.

Během provozu nelze použít matici k nastavení axiálního pohybu háku, protože její zašroubování a vyšroubování vede ke zvýšení axiálního pohybu háku. Když dojde ke smrštění pryžového nárazníku, jsou mezi příruby a pryžový nárazník instalovány další kroužkové těsnění. Použití závěsného oka s menším průřezem zvyšuje opotřebení a snižuje životnost závěsu přívěsu a také zadního příčníku rámu vozidla.

Navzdory inherentním nevýhodám spojovacích zařízení se suchým zipem všichni přední výrobci tohoto typu produktů pokračují v jejich zdokonalování a výrobě. Háková zařízení se vyznačují širokou škálou provedení jak pro samotný hák, tak pro zámek. Pro realizaci spojky bez vůle vyvinula řada společností speciální konstrukce závěsů typu suchý zip, u kterých lze mezeru zvolit automaticky pomocí kuželových válečků (Coder Ture) nebo pomocí pružin či pneumatických zařízení založených na „bez mezery“. háček“ nebo princip „bez mezery“ (společnost Utility Trailer). Podobné systémy pro závěsy hákových přívěsů vyrábí V. Orlandi a SAF-Holland. Jsou vybaveny pneumatickým pohonem, který automaticky volí mezeru v zámku zařízení. Jako silový prvek je použita pneumatická komora s pohyblivou tyčí, namontovaná na zadní straně zadního příčníku rámu. Bezvůlové spojky však nenašly široké uplatnění kvůli značné složitosti konstrukce a údržby a také zvýšení vlastní hmotnosti (až 60 kg).

Závěs typu Kingpin

Na rozdíl od Ruska je v mnoha cizích zemích naprostá většina tažených silničních vlaků pro všeobecné dopravní účely vybavena spojovacími systémy s otočným čepem. Konstrukce tažných zařízení s vidlicí nebo s otočným čepem (TCU) se skládá z vidlice, jejíž součástí je spojovací smyčka přívěsu, která je zase upevněna otočným čepem. Pro krátkodobé použití na traktorech se někdy používají tažná zařízení zjednodušené konstrukce – prstového typu. Známé jsou i složitější systémy závěsů přívěsu, vybavené vodicí lopatkou (zachycovačem) a poloautomatickou nebo automatickou uzávěrkou.

Závěsy vidlicového přívěsu se vyznačují malými spojovacími vůlemi a zajišťují rychlé a bezpečné připojení a odpojení silničního vlaku, mají významný zdroj díky schopnosti vyměnit královský čep a pouzdro spojovacího oka. Tažná zařízení této konstrukce jsou v porovnání s párem háčků díky lepší údržbě příznivá. Obvykle při obnově spojek závěsu vidlice stačí vyměnit díly královského čepu, jeho pouzdra a pouzdra oka spojky. Nevýhody závěsů vidlicových přívěsů zahrnují složitost konstrukce a až donedávna obtížnost zajištění velkých úhlů pružnosti silničního vlaku, což je důležité pro provozní podmínky Ruska.

Interakce oje se závěsem vidlice se zvýšenou vertikální pružností při pohybu

Parametry závěsu vidlice jsou voleny podle mezinárodních a národních norem. Ve světové praxi se používají závěsné systémy kingpin-loop s vnitřním průměrem otvoru spojovací smyčky 40, 50 a 90 mm. Mezinárodní normy přitom doporučují jako jediný rozměr průměr 50 mm.

Konstrukce a umístění závěsu na traktoru minimálně zajišťuje rotaci spojovacího oka kolem vodorovné podélné osy tažné vidlice o ±25°, vychýlení ve vertikální rovině o ±20° (pokud jsou svislé závěsy pružnosti – o ±50°), otočení spojovacího oka ve vodorovné rovině kolem osy spojovacího čepu o ±75°. Hmotnost takových tažných zařízení dosahuje 40 kg.

V souladu s domácí GOST musí otočná zařízení poskytovat úhly flexibility vzhledem k příčné ose, procházející středem spojovací smyčky nebo vertikálního ohebného závěsu, ±25°, vzhledem k vertikální ose ±75°, vzhledem k podélné ose ±20°. Tažné zařízení Kingpin se vyrábí ve čtyřech verzích: A, B – bez vertikálního závěsu; C – s vertikálním ohebným závěsem; D – bez pantu s omezenou pohyblivostí. Verze B a D jsou určeny pro použití spojovacího oka s otvorem o průměru 40 mm a verze A a C jsou určeny pro použití spojovacího oka s otvorem o průměru 50 mm.

Vidlicové spřáhlo poskytuje schopnost automaticky spojovat a odpojovat články silničního vlaku: při najíždění traktoru na přívěs se spojovací smyčka zasune do zachycovače závěsu a návěsný čep automaticky uzavře závěs přívěsu. Chcete-li odpojit, musíte ručně zvednout královský čep do horní polohy a odjet traktorem od přívěsu. Otočné zařízení lze instalovat stejně dobře na přední i zadní příčníky traktoru, což umožňuje provoz v režimu tažení nebo tlačení.

Moderní systémy pin-and-loop se skládají z poloautomatického šroubu, vodicí zařízení-zachycovač, vyměnitelné spojovací čepy a prvky tlumící nárazy s vysokými tlumícími vlastnostmi, instalované s předpětím. Tažné zařízení má obvykle dva bezpečnostní mechanismy, které fungují nezávisle. Jako prvky tlumící nárazy se používají pružiny nebo pryžové tlumiče. Posledně jmenované se staly rozšířenější díky svým nelineárním charakteristikám a velké hysterezi. Pro zvýšení nelinearity charakteristiky jsou elastické prvky závěsu přívěsu instalovány s předběžným stlačením a pro včasné oddělení v okamžiku, kdy se traktor a přívěs začnou pohybovat, je v mechanismu tlumení nárazů vytvořena mezera.

Některé konstrukce používají hydraulické nebo pneumatické tlumiče. U zařízení bez vertikálních ohebných závěsů se používají soudkovité králové čepy, u přívěsných závěsných jednotek se svislými ohebnými závěsy se používají válcové králové čepy. Spojovací smyčky se obvykle vyrábějí se zásuvnými válcovými pouzdry. Počáteční mezera v sestavě spojky systému s otočným čepem je 1. 2 mm, přípustná mezera v důsledku opotřebení by neměla překročit 3. 4 mm. Potřebné úhly vertikální pružnosti jsou zajištěny přítomností závěsu mezi vidlicí a upevňovacími prvky závěsu přívěsu nebo kulovým tvarem pracovní části rejdového čepu.

Pro zlepšení vertikální flexibility závěsu přívěsu, která je tak nezbytná při jízdě po venkovské silnici nebo v terénu, vyrábějí všichni známí výrobci konstrukce s dodatečnou mírou volnosti.. To je zajištěno tím, že vidlice, do které zapadá spojovací smyčka přívěsu, je vybavena vodorovnou příčnou osou. Osa zvyšuje úhel vertikálního pohybu zařízení. Pružná třecí deska zabraňuje samovolnému otáčení vidlice vlivem její hmotnosti. Je pravda, že u popsaného přívěsu se zvyšuje hmotnost a rozměry a konstrukce se stává komplikovanější. Zařízení tohoto typu jsou však u nás stále více uznávána.

Výrobní programy předních firem Jost, Rockinger, Ringfeder, Georg Fisher zahrnují čepová zařízení, u kterých dochází ke spojování a rozpojování pomocí pneumatického pohonu, který zajišťuje vertikální pohyb čepu. Pomocí ovladačů v kabině řidiče, na rámu nebo nástavbě je tedy možné automatizovat technologický proces a výrazně jej urychlit. V některých provedeních je instalován elektrický snímač polohy královského čepu, který zajišťuje dálkové sledování stavu tažného zařízení. Mezi nejpokročilejší závěsné systémy typu pin-and-loop patří systémy využívající několik dotykových senzorů, které na elektronickém displeji zobrazují stav zařízení a také správné připojení a odpojení traktoru od přívěsu.

Podle statistik poskytují závěsné systémy návěsu s návěsem s průměrem čepů 40 a 50 mm garantovanou životnost na tahačích návěsů minimálně 100 tisíc, respektive 200 tisíc km.

V zemích Evropské unie je standardní velikost použitých tažných zařízení hákového i vidlicového typu určena koeficientem D odrážejícím relativní vypočtenou hodnotu podélných sil vznikajících mezi tažným vozidlem a návěsem. Nejpoužívanější jsou zařízení s 70? D? 120 kN.

U tažených silničních vlaků pro přepravu lehkého nákladu jsou běžné speciální spojovací systémy, které umožňují zmenšit vzdálenost mezi tažným vozidlem a přívěsem a zvýšit kapacitu nástavby. Hovoříme o dlouhé oji a posunutí závěsného bodu dopředu, do oblasti zadní nápravy tahače, omezení horizontálního úhlu sklopení mezi tahačem a ojí přívěsu s nuceným ovládáním přední nápravy přívěsu, a zvětšení délky oje při zatáčení.

Pro zvýšení stability tažených silničních souprav se již řadu let provádí výzkum a byla vyvinuta tažná spojovací zařízení s provozní kinematikou odlišnou od kinematiky tradičních tažných zařízení.. Patří mezi ně čtyřčlánkový mechanismus se dvěma podélnými tyčemi spojenými kulovými klouby s tažným a taženým táhlem silničního vlaku, zařízení se dvěma závěsy s omezeným stupněm volnosti, které umožňuje otáčení vozíku vzhledem k taženému táhlu ve svislé poloze. rovina, závěsy přívěsu, které zajišťují minimální vzdálenost mezi traktorem a přívěsem atd.