Крюковые тягово-сцепные устройства: конструкция, расчет деталей

Тягово-сцепное устройство автомобиля тягача КамАЗ-5320: 1 – масленка; 2 – крюк; 3 – ось защелки крюка; 4 – собачка защелки; 5 – ось собачки; 6 – защел­ка; 7 – гайка; 8 – цепочка шплинта; 9 – упругий элемент; 10 – гайка крюка; 11 – шплинт; 12 – защитный кожух; 13, 14 – шайбы; 15 – корпус; 16 – крышка корпуса

Защелка, стопорящаяся собачкой, препятствует самоотпиранию крюка, а резиновый элемент предварительно сжат и имеет нелинейную характерис­тику, поэтому его жесткость когда автопоезд трогается с места относительно невелика, а при движении возрастает, т. е. оптимизирует нагрузку при работе крюка.

Недостатком крюковых устройств является быстрый износ зева крюка, что приводит к его поломке и появлению поперечных колебаний автопоезда.

Минимальный диаметр тягового стержня крюка в наиболее опасном сечении:

- макс. Сила, действ на крюк

=Ма*g

Ma – полная масса автомобиля тягача

σ – статическое напряжение растяжения

R₀ – радиус кривизны бруса

Суммарные напряжения в точке С можно определить по формуле:

А – площадь поперечного сечения рога крюка;

l– расстояние от центра кривизны бруса до рассчитываемой точки;

l₁ – расстояние от центра кривизны бруса до нейтрального слоя.

20. Седельно-сцепные устройства: требования к ним, конструкция, расчет захватов.

Седельно-сцепные устройства состоят из разъемно-сцепного механизма, обеспечивающего гибкость автопоезда и деталей крепления.

Основной классификационный признак седельно-сцепных устройств –конструкция сопряженной пары. Различают:

– шкворневые устройства;

– роликовые устройства.

Шкворневые устройства бывают:

– однозахватные;

– двухзахватные;

– автоматические;

– полуавтоматические;

– не обеспечивающие устранение зазора;

– обеспечивающие устранение зазора с ручной или автоматической его регулировкой.

Наиболее широко распространено двухзахватное, полуавтоматическое, без устранения зазора седельно-сцепное устройство, показанное на рис. 3.3.

На подрамнике тягача закреплены два кронштейна, в проушины которых с резинометаллическими втулками входят две оси седла. Втулки обеспечивают амортизацию и поворот седла в поперечном направлении до 3°. Поворот седла в продольной плоскости свободен.

Два захвата установлены на осях и фиксируются запорным кулаком со штоком и пружиной, защелкой с пружиной, а также предохранительной планкой.

Горизонтальная гибкость автопоезда обеспечивается возможностью поворота шкворня в захватах.

Рис. 3.3.Седельно-сцепное устройство автомобиля-тягача. КамАЗ-5410: 1 – ось предохранительной планки; 2 – предохранительная планка; 3 – кронштейн; 4 – седло; 5, 9, 10 – масленки; 6 – ось шарнира; 7, 16 – пружины; 8 – ось захвата; 11, 13 – захваты; 12 – шплинт; 14 – рычаг; 15 – запорный кулак; 17 – защелка.

Горизонтальная гибкость автопоезда обеспечивается возможностью поворота шкворня в захватах.

При сцепке шкворень, после входа в захваты, закрывает их, а кулак, войдя в пазы захватов, фиксирует соединение.

При расцепке необходимо вывести кулак из пазов захватов, которые свободно раскрываются и "выпускают" шкворень.

За рубежом широко распространены однозахватные седельно-сцепные устройства с косой прорезью на захвате для удержания шкворня. Захват поворачивается на оси и в закрытом положении фиксируется от поворота запорным кулаком.

В седельно-сцепных устройствах наиболее вероятны следующие деформации:

– опорная площадь захвата, контактирующая с замком – смятие;

– пальцы захватов – срез.

Опорные площадки захватов под замок проверяются на смятие

R – сила,под действ. кот. сминается площадка захвата

S и t размеры площадки

a,b – расстояния

Захваты сделаны из сталей 40, 45, 50 и действ. в них напряжения смятия входят в диапазон от 50 до 80 МПа

Пальцы рассчитывают на срез

Аэродинамические обтекатели

Основным направлением улучшения аэродинамики магистральных автопоездов является совершенствование их аэродинамических характеристик путем оптимизации влияющих на обтекаемость конструктивных параметров, в число которых входят:

- отработка формы кабины в целом и ее лобовой панели с устранением находящихся на ней мелких выступающих элементов;

- уменьшение величины превышения кузова над кабиной;

- увеличение угла наклона лобового стекла кабины;

- применение укороченной, обтекаемой, высокой кабины с размещением в ее верхней части спального места водителя;

- использование гладких цельнометаллических кузовов и уменьшение количества находящихся на них мелких конструктивных элементов;

- увеличения радиуса закругления фронтальных кромок кабин (увеличенной высоты - до 75... 150 мм, высоких обтекаемых - до 150.. .450 мм);

- уменьшение расстояния между кабиной и кузовом (для седельных автопоездов) и между тягачом и прицепом (для прицепных) до минимально необходимого для обеспечения кинематики поворота автопоезда;

- оптимизация сочетания кабины и кузова с учетом их формы и взаимовлияния при работе в составе автопоезда;

- уменьшение расстояния от переднего буфера до дороги и использование элементов плоского днища на тягаче для снижения аэродинамических потерь в подднищевой зоне;

- отработка систем забора и выпуска воздуха для охлаждения двигателя и вентиляции кабины;- улучшение характера обтекания кормовой части автопоезда для уменьшения зоны отрицательных давлений на задней стенке кузова и спутного следа за ним; Номенклатура аэродинамических устройств, рекомендуемых для установки на магистральных автопоездах

Наименование аэродинамического устройства	Место установки устройства	Эффект, обеспечиваемый данным устройством
Верхний лобовой обтекатель	Крыша кабины	Устранение отрицательного влияния превышения кузова над кабиной и зазора между ними путем направления воздушного потока непосредственно на крышу и боковые стенки кузова
Фронтальные аэродинамические закрылки	Верхняя и боковые передние кромки кабины	Уменьшение отрывных течений и зон пониженного давления за передними верхней и боковыми кромками кабины
Нижний лобовой обтекатель	Передний бампер	Устранение отрывных течений за бампером, снижение расхода воздуха под тягачом, упорядочение воздушных потоков под ним и исключение их взаимодействия с выступающими элементами ходовой части и трансмиссии
Задние боковые закрылки на кабине	Задняя стенка кабины	Частичное перекрытие зазора между кабиной и кузовом для улучшения его обтекаемости и устранения отрицательного влияния бокового ветра
Верхний дефлектор кузова	Задняя кромка крыши кузова тягача	Уменьшение отрицательного влияния зазора между кузовами тягача и прицепа
Нижние боковые щитки	Ниже боковых стенок кузовов тягача и прицепа	Уменьшение сопротивления колесного движителя и отрицательного влияния бокового ветра на выступающие элементы ходовой части и трансмиссии
Задний обтекатель	Задняя стенка кузова	Уменьшение разрежения на задней стенке кузова и спутного следа за автопоездом

Верхний обтекатель

1. щитовой плоский

2. щитов. сферический

3. выпуклый

4. объемный драгфейлер

5.объемный призма
22. Требования к прицепному составу. Конструкция осей и подвесок колес.

Технические требования ГОСТ 3163

1. Габаритные размеры и массы прицепов и полуприцепов должны обеспечивать требования безопасности дорожного движения.

2. Присоединительные размеры полуприцепов должны соотв. ГОСТ 12105.

3. Размеры и расположение тягово-сцепного и поворотного устройства прицепов (кроме тяжеловозов) должны удовлетворять требованиям по маневренности

4. Дорожный просвет прицепов и полуприцепов (кроме тяжеловозов) должен быть не менее, чем у основного тягового автомобиля.

5. Конструкция прицепов и полуприцепов (кроме прицепов и полуприцепов, скорость которых ограничена требованиями отраслевой нормативно-технической документации) должна обеспечивать движение автопоезда полной массы со скоростью, равной максимальной скорости основного тягового автомобиля.