Urządzenia sprzęgające ciągników

Współdziałanie kinematyczne i siłowe połączeń transportowych składu drogowego z przyczepą realizowane jest za pomocą urządzenia holowniczego (rys. 1).

Trakcyjne urządzenia sprzęgające (TSU) ciągnika składają się ze zdejmowanego mechanizmu sprzęgającego, elementu tłumiącego i części mocujących.

Zgodnie z konstrukcją odłączanego mechanizmu sprzęgającego urządzenia holownicze dzielą się na:

• szydełko (para haczyków i pętelek),
• piny (para pin-loop),
• piłka (para z pętlą kulkową).

W elemencie tłumiącym zastosowano sprężyny śrubowe, elementy gumowe oraz sprężyny pierścieniowe.

Najbardziej rozpowszechnione w pociągach drogowych z przyczepami są zaczepy hakowo-przegubowe.

Rysunek 1 - Urządzenia sprzęgające ciągnik: 1 - odbiornik; 2 - korpus siłownika; 3 – dźwignia mocująca; 4 - osłona sworznia; 5 - pokrywa obudowy mechanizmu; 6 - wiosna; 7 - rama; 8 – uchwyt napędu; 9 - trzpień środkowy; 10 - siodło środkowego sworznia; 11 - przeciwnakrętka; 12 - skrzynka bezpieczników; 13 — automatyczne rozłączanie bezpiecznika; 14 – nasadka nakrętki haka mechanizmu końcowego; 15 - nakrętka; 16 - korpus urządzenia holowniczego; 17– korek urządzenia holowniczego; 18 - osłona urządzenia holowniczego; 19 - hak zapadkowy; 20 - zatrzask; 21 - hak

Zaczep hakowy pojazdu KamAZ-5320 (ryc. 2) składa się z haka 2, którego pręt przechodzi przez otwory w tylnej poprzecznicy ramy, która ma dodatkowe wzmocnienie. Pręt jest włożony w masywny cylindryczny korpus 15, zamknięty z jednej strony kołpakiem ochronnym 12, z drugiej strony obudową 16. Gumowy element sprężysty (amortyzator) 9, który łagodzi wstrząsy podczas uruchamiania samochodu z miejsce z przyczepą z miejsca i podczas jazdy po nierównej drodze znajduje się pomiędzy dwiema podkładkami 13 i 14. Nakrętka 10 zapewnia wstępne dociśnięcie gumowego ogranicznika 9. Na wale 3 przechodzącym przez hak blokowany przez zapadka 4, która zapobiega odłączeniu pętli zaczepowej od haka.

Rysunek 2 - Hak holowniczy: 1 - olejarka; 2 - hak; 3 - oś haka zatrzaskowego; 4 - zatrzask zapadkowy; 5 - oś grzechotki; 6 - zatrzask; 7 - nakrętka; 8 - łańcuch zawleczek; 9 - elastyczny element; 10 - nakrętka haczykowa; 11 - zawleczka; 12 - osłona ochronna; 13, 14 - podkładki; 15 - ciało; 16 - pokrywa obudowy

Aby agregować ciągnik z przyczepą:

• zahamować przyczepę układem hamulca postojowego;
• otwórz zatrzask haka holowniczego;
• zamontuj dyszel przyczepy tak, aby ucho zaczepowe znajdowało się na tym samym poziomie co hak holowniczy pojazdu;
• ostrożnie podnieś samochód do tyłu, aż hak holowniczy oprze się na zaczepie przyczepy;
• założyć pętlę holowniczą na hak holowniczy, zamknąć zatrzask i przymocować zapadką;
• podłączyć przyczepę do gniazda pojazdu;
• połączyć złączki węży układu pneumatycznego przyczepy z odpowiednimi złączkami układu pneumatycznego samochodu;
• podłączyć przyczepę do samochodu za pomocą linki zabezpieczającej lub łańcucha;
• otworzyć zawory odcinające dla napędu pneumatycznego układów hamulcowych przyczepy zainstalowanych w pojeździe (obwód jednoprzewodowy lub dwuprzewodowy);
• zahamować przyczepę układem hamulca postojowego.

Przegubowy zaczep różni się od konstrukcji haka odłączanego mechanizmu zaczepu.

Odłączalny mechanizm sprzęgający zawiasu obrotowego (rys. 3) składa się z widełek 17 („odbiornik”), czopa 14 i śruby. Zasłona umieszczona na korpusie składa się z uchwytu 13, wałka, pasa 12 i sprężyny dociskowej 16. Widelec jest połączony z prętem 5 poprzez wał 10, co zapewnia niezbędną elastyczność przekładni w płaszczyźnie pionowej. W stanie wolnym zdejmowany mechanizm sprzęgający jest utrzymywany przez gumowy ogranicznik 11 i pręt sprężynowy 9.

Rysunek 3 - Dyszel obrotowy: 1 - nakrętka; 2 - tuleja prowadząca; 3, 7 - kołnierze; 4 - element gumowy; 5 - pręt; 6 - ciało; 8 - okładka; 9 - wiosna; 10 – oś pręta; 11 - bufor; 12 - bar; 13 - uchwyt 14 - sworzeń; 15 - pętla prowadząca; 16, 18 - sprężyny; 17 - widelec; 19 - bezpiecznik

Przed sprzężeniem ciągnika z przyczepą zatrzask jest „napinany” rączką 13, natomiast sworzeń 14 przytrzymywany jest przez docisk 12 w górnym położeniu. Sprężyna 16 jest ściśnięta. Dolny stożkowy koniec sworznia 14 częściowo wystaje z górnej kolumny 17 widelca. Pętla zaczepu przyczepy wchodzi w prowadnicę wideł 15, gdy zasłona jest opuszczona. Pasek 12 zwalnia centralny zawias 14, który pod wpływem siły ciężkości i sprężyny 16 przesuwa się w dół, tworząc hak. Bezpiecznik 14 zapobiega wypadnięciu sworznia zwrotnego 19 z otworu zwrotnego. Po włączeniu pętla zwrotna wchodzi do widełek TSU i dociska stożkowy spód sworznia 14, co pomaga podnieść go na niewielką odległość i zwolnić zapadkę (jarzmo) 12 od sworznia.

Współdziałanie siłowe i kinematyczne ogniw transportowych siodłowego zestawu drogowego zapewnia sprzęg siodłowy (rys. 4).

Rysunek 4 - Ciągnik samochodowy: 1 - podwozie pojazdu; 2 - poprzecznica siodła; 3 - wsparcie siodła; 4 - stopka; 5 - olejarka; 6 - boczne oczy siodła; 7 - wspornik siodła; 8 - urządzenie do przesuwania siodełka; 9 - lewa gąbka; 10 - powierzchnia nośna płyty podstawy; 11 - gąbczasty palec; 12 - zawleczka; 13 - olejarka; 14 - kołek do mocowania rączki; 15 - oś drążka bezpieczeństwa; 16 - bezpiecznik do automatycznego odłączania mechanizmu sprzęgającego; 17 - mankiet z zapadką sprężynową; 18 - oś zapadki blokującej pięść; 19 - blokująca sprężyna krzywkowa; 20 - zaciśnięta pięść psa; 21 - blokująca pięść; 22 - oś pięści blokującej; 23 - klamka blokady klamki; 24 - gąbka prawa; 25 - zawias; 26 - wsparcie, 27 - rękaw zewnętrzny; 28 - wewnętrzny rękaw; 29 - oś zawiasu

Siodło służy do łączenia i odłączania ciągnika od naczepy, a także do przenoszenia znacznego obciążenia pionowego z naczepy na pojazd oraz trakcji z ciągnika na naczepę.

Urządzenie umożliwia półautomatyczne sprzęganie i odczepianie ciągnika z naczepą. Przyczepa wyposażona jest w płytę bazową z czopem (rys. 5). Średnica powierzchni roboczej sworznia królewskiego jest znormalizowana i wynosi 50,8 ± 0,1 mm.

Rysunek 5 - Czop zwrotny naczepy do sprzęgania ze sprzęgiem siodłowym ciągnika

Siodło (rys. 4) montuje się na ramie ciągnika siodłowego za pomocą dwóch wsporników 3 połączonych poprzecznicą 2. Wsporniki 3 posiadają ucha, na których mocowane jest siodełko za pomocą dwóch zawiasów 25, które stanowią płytę podstawy 10 z dwoma bocznymi występami 6.

Oczka boczne 6 siodełka są sztywno połączone z osiami 29 zawiasów 25, które zapewniają pewne nachylenie siodełka w płaszczyźnie wzdłużnej. Osie 29 obracają się swobodnie w gumowo-metalowych tulejach 27 i 28. Takie rozwiązanie zapewnia pewne pochylenie wzdłużne naczepy podczas ruchu, a także niewielkie pochylenie poprzeczne (do 3º), co oznacza zmniejszenie obciążeń dynamicznych przenoszonych przez przyczepa naczepa do ramy ciągnika. Wały 29 są zabezpieczone przed przemieszczeniem osiowym płytami blokującymi 4. Na wale zamontowana jest olejarka 5 i wykonany jest kanał do doprowadzania smaru do gumowych i metalowych tulei 27.

Pod płytą podstawy 10 siedziska znajduje się mechanizm sprzęgający. Składa się z dwóch klamek 9 i 24 („gąbek”), klamki blokującej 21 z trzpieniem i sprężyną 19, zatrzasku ze sprężyną 17, dźwigni sterującej otwieraniem 23 oraz bezpiecznika automatycznego odsprzęgającego 16 zamocowanego na płycie podstawy 10 za pomocą kołków 11 i można je obracać wokół nich, przyjmując dwie skrajne pozycje (otwarte lub zamknięte). Klamka zamka 21 ma również dwie skrajne pozycje: tył – klamki zamknięte, przód – klamki otwarte. Sprężyna 19 pręta przeciwdziała ruchowi rączki 21 do pozycji przedniej. Pręt blokujący 21 pięści opiera się o samo-wybuchający pręt 16. W ten sposób.

Topliwy pręt 16 jest zamontowany na osi 15 z możliwością jego obrotu w celu zamocowania lub poluzowania pręta.

Przed podłączeniem ciągnika do przyczepy listwa bezpieczeństwa automatycznego zwalniania jest ustawiana w pozycji „odblokowanej”, co powoduje zwolnienie zaczepu klamki.

Aby połączyć ciągnik z naczepą należy przekręcić dźwignię sterowania zaczepem do przodu w kierunku jazdy pojazdu. W takim przypadku klamka blokująca zostanie zablokowana w przedniej pozycji za pomocą zatrzasku. Kierowca ustawia ciągnik w taki sposób, aby sworzeń zwrotnicy naczepy przechodził pomiędzy ściętymi końcami siedziska i dalej pomiędzy uchwytami. Ponieważ rączka jest zatrzaśnięta w pozycji napiętej, po włożeniu sworznia królewskiego w rowek klamek klamki otwierają się.

Pięść zwalnia się z umocowania za pomocą zatrzasku, opiera się plecami o uchwyty i utrzymuje je w stanie otwartym. Przy dalszym ruchu tylnej części ciągnika sworzeń działa na uchwyty w taki sposób, że się zamykają, a uchwyt pod działaniem sprężyny wchodzi w kątowe rowki uchwytów i zajmuje skrajne tylne położenie, które zapewnia jego niezawodną blokadę. Po wystąpieniu zablokowania konieczne jest zamocowanie pierwszego pręta poprzez przekręcenie samootwierającej listwy bezpiecznikowej do pozycji „zablokowana”.

Aby ruszyć z naczepą, kierowca musi: podnieść rolki (lub cylindry) urządzenia podtrzymującego naczepę; połączyć głowice układów pneumatycznych ciągnika i naczepy; podłączyć przewody elektryczne; odłączyć hamulec postojowy przyczepy

Kierowca przed rozprzęgnięciem pociągu hamuje naczepę układem hamulca postojowego, opuszcza rolki (lub cylindry) urządzenia nośnego, odłącza głowice przyłączeniowe instalacji pneumatycznej i wtyczki przewodów elektrycznych.

Aby odłączyć, należy ponownie obrócić listwę bezpiecznikową i dźwignię sterującą odłączania, po czym na pierwszym biegu płynnie ruszyć ciągnikiem do przodu. Ponieważ czop zostanie przesunięty do przodu i zablokowany na zatrzask, sworzeń zwrotnicy przyczepy swobodnie wyskoczy ze składanych uchwytów.

W celu zwiększenia nośności pociągu drogowego stosuje się skrócone teleskopowe urządzenia sprzęgające, których zasada działania polega na zmniejszaniu odległości między ciągnikiem a przyczepą podczas ruchu prostoliniowego i zwiększaniu go podczas pokonywania zakrętów i manewrowania.

Wzrost nośności pociągów drogowych związany jest ze wzrostem liczby osi i ich całkowitej długości. Powoduje to jednak pogorszenie manewrowości pociągu drogowego i przyspieszone zużycie opon.

Zastosowanie osi kół i osi kół zmniejsza te wady. Są proste w konstrukcji i wymagają niskich kosztów produkcji i konserwacji.

W naczepach dwu- i trzyosiowych tylna oś obraca się pod wpływem bocznych elementów reakcji drogi na jej koła podczas skręcania.

Osie przegubowe zwiększają wysokość załadunku i środek ciężkości naczepy. Dlatego rozpowszechniły się osie z kołami wahliwymi.