докт. техн. наук, профессор
1-й Институтский проезд, 5, Москва, 109428, Российская Федерация
Dr. Sc.
1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428, Russian Federation
академик РАН
1-й Институтский проезд, 5, Москва, 109428, Российская Федерация
member of RAS
1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428, Russian Federation
канд. техн. наук
г. Знаменск, Астраханская область, 416540, Российская Федерация
Ph. D.
Znamensk, Astrakhan' region, 416540, Russian Federation
В работе рассмотрено устройство управления одноосного прицепа, позволяющее повысить маневренность, надежность и безопасность движения малотоннажного автопоезда путем использования гибкой связи в сцепном устройстве. Это дает возможность использовать автопоезд в условиях чрезвычайных ситуаций, на узких улицах городов, в теплицах, коровниках, внутрицеховых и складских помещениях. Устройство отличается простотой, надежностью и высокой ремонтопригодностью, позволяющей эксплуатировать его при перевозке невибростойких грузов различного назначения. На предлагаемое устройство подана заявка на изобретение. Рассчитаны максимальные усилия в тросе, крюке дышла и управляемых элементах сцепного устройства при экстренном торможении с максимальной загрузкой прицепа в сложных дорожных условиях. Определены критические радиусы поворота при различных скоростях движения и коэффициентах сцепления колеса с дорогой. Выполнено математическое моделирование движения автопоезда. Устройство установлено и испытано с помощью дорожной лаборатории КП-514МП на автомобиле Газель 2705 с прицепом ИАПЗ-739. Проведены натурные испытания в различных городских и полевых условиях с загруженностью прицепа и смещениями центра масс груза. Установка троса в сцепном устройстве существенно меняет характер движения задним ходом и при экстренном торможении. При этом исключается складывание автопоезда, в то время как без троса почти всегда возникает угроза такого складывания, что крайне нежелательно при перевозке невибростойких грузов. Это существенно влияет на активную безопасность малотоннажного автопоезда, определяет его тормозную эффективность и поперечную устойчивость при движении. Описана математическая модель, подтвержденная экспериментально, позволяющая оценить критические радиусы поворота при маневрировании, условия экстренного торможения и возможность движения задним ходом. Определили, что в сцепном устройстве автопоезда с гибкой связью возможно использовать два типа тросов: ТК диаметром 9 мм с металлическим сердечником или ЛК-0 с органическим сердечником, а также возможно применение других типов тросов, если они выдерживают усилия в 4,5-5,0 т.
The paper deals with the control device for a uniaxial trailer, which makes it possible to increase the maneuverability and reliability of the movement of a low-tonnage roadtrain by using flexible coupling in the hitch mechanism. This makes it possible to use roadtrain at emergency situations, in narrow urban streets, in greenhouses, livestock houses, and warehouses. This mechanism is simplicity, reliability and high maintainability, which allow to operate it when transporting non-bump-resistant cargo of different purpose. An application for an invention was filed with the proposed mechanism. The maximum forces in the cable, the drawbar hook and the controlled elements of the coupling were calculated in case of emergency braking with the maximum loading of the trailer in difficult road conditions. Critical turn radii were determined at different speeds and tire-to-surface friction coefficients. A mathematical simulation of the movement of the roadtrain was performed. The device was installed and tested on the basis of the road laboratory KP-514MP based on the car Gazel 2705 with trailer IAPZ-739. Full-scale tests were carried out in various urban and field conditions with different loading of the trailer and shifts of the cargo mass center. The cable installation in the hitch significantly changes the geometry of the movement when reversing and emergency braking. Also the jack-knifing of the roadtrain is obviated, while without a cable, there is almost always a threat of suchjack-knifing, which is highly undesirable in the transport of non-bumpresistant cargoes. This significantly affects the active safety of the low- tonnage roadtrain, determines its braking efficiency and transverse stability of the links during the movement. A mathematical model that had been tested experimentally was described, which makes it possible to estimate the critical turn radii during maneuvering, the conditions for emergency braking and the possibility of reversing motion. Two types of cables can be used in the flexible hitch-coupling: one is with a diameter of 9 mm and has the metallic core, another is LX-0, it consists of 46 wires with the organic core. Also other types of cables can be applicated if they withstand load of 4.5-5.0 t.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.