Замена сцепных головок и замковых устройств легковых прицепов

В. Васильев, иллюстрации из архива автора

Специалисты нередко называют седельно-сцепное устройство, устанавливаемое на грузовой автомобиль-тягач, «пятым колесом» (от англ. fifth wheel). Этот узел является единственным механическим элементом, соединяющим тягач и полуприцеп автопоезда.

Производство седельно-сцепных устройств (ССУ) – бизнес доходный и хорошо освоенный. Им занимается солидная группа компаний: Jost, Rockinger (Германия), Georg Fisher (Швейцария), Crane Fruehauf, York (Великобритания), Fontaine Truck Equipment, Fruehauf, Holland Hitch и др. Выпускают ССУ и отечественные предприятия.

Конструкция ССУ напрямую влияет на такие эксплуатационные качества автопоезда, как управляемость, устойчивость, маневренность, плавность хода, проходимость, надежность, безопасность и экономические показатели. В общем случае седельно-сцепные устройства состоят из разъемно-сцепной системы, механизма гибкости и деталей крепления. Существует два типа ССУ: шкворневые (пара шкворень–захват) и роликовые, или бесшкворневые (пара крюк–ролик). Масса большинства ССУ составляет от 100 до 300 кг.

Шкворневые устройства

В большинстве седельно-сцепные устройства (свыше 95%) имеют шкворневую конструкцию. Сюда входят опорная плита (круг) с прорезью (устьем) в центральной части, устанавливаемая на тягаче, и шкворень, закрепленный на полуприцепе. При сцепке автопоезда шкворень входит в прорезь опорной плиты и фиксируется захватами (одним или несколькими), шарнирно закрепленными на пальцах. Так образуется сцепная пара. Шкворневые устройства обычно выполняются полуавтоматическими (сцепка звеньев автопоезда происходит автоматически, а подготовка к расцепке, т. е. разблокирование замковых устройств, – вручную). Чтобы предотвратить самопроизвольную расцепку, ставят не менее двух замковых устройств, действующих независимо, причем одно из них с ручным управлением. Полная масса автопоездов, оборудованных полуавтоматическими шкворневыми устройствами, достигает 100 т и более. Седельные устройства такого типа способны выдерживать нагрузки от 3 до 50 т.

Сцепной шкворень крепят на полуприцепе между его передней стенкой и опорными устройствами. Наиболее распространены два способа установки сцепного шкворня. Шкворень с фланцем крепят к опорному листу полуприцепа заклепками или болтами, а шкворень без фланца фиксируют корончатой гайкой со шплинтом.

Значительное внимание уделяется расположению седельно-сцепного устройства относительно задней оси тягача или оси балансира задней тележки (смещению устройства), что необходимо для полного использования грузоподъемности шин тягача, а следовательно, и автопоезда. Данное обстоятельство особенно актуально для оптимального распределения нагрузок по осям наиболее распространенных в эксплуатации трех-, четырех-, пяти- и шестиосных седельных автопоездов с учетом требований дорожного законодательства той или иной страны, во многих из которых нагрузки на оси автомобилей и прицепного состава могут быть разными. Исключением являются некоторые модели автовозов, где ССУ, испытывающее незначительную вертикальную нагрузку, для размещения надстройки смещено на самый конец рамы тягача.

Элементы ССУ

Разъемно-сцепной механизм предназначен для передачи усилий между звеньями автопоезда и обеспечивает возможность поворота полуприцепа по отношению к тягачу вокруг оси сцепного шкворня в горизонтальной плоскости.

Разъемно-сцепные механизмы подразделяются на полуавтоматические и автоматические, а по числу захватов – на одно- и двухзахватные. Больше распространены ССУ с однозахватными разъемно-сцепными механизмами. они более надежны по сравнению с двухзахватными и отличаются безопасностью конструкции. В двухзахватном механизме тяговые и тормозные усилия воспринимаются только захватами и пальцами, тогда как в однозахватной (с захватом шкворня по его верхнему поясу с большим диаметром) тяговые усилия передаются на массивный запорный кулак, при этом захват подвергается только сжимающим усилиям. Тормозные усилия передаются непосредственно опорной плитой, при этом палец захвата разгружен от продольных усилий. Благодаря захвату шкворня по верхнему поясу уменьшаются изгибающие моменты, действующие на шкворень и его крепление.

Опорные плиты ССУ выполняют либо литыми, либо штампосварными. Литые конструкции, особенно из чугуна с шаровидным графитом, обладая высокой жесткостью и малой массой, распространены шире. Для современных седельных плит характерны максимальная ширина устья 400…460 мм, угол устья 40…50°, угол скоса 8…15°. Рукоятка привода разъемно-сцепного механизма расположена справа от седельно-сцепного устройства. Ее тяга для удобства водителя может быть выполнена разной длины. Для работы с разными полуприцепами в современных ССУ предусмотрена возможность установки в одной и той же опорной плите шкворней диаметром 2 или 3,5 дюйма. Сцепные шкворни изготавливают из высокопрочной стали, после чего подвергают специальной термообработке (закалке) и тщательно проверяют на отсутствие трещин.

ССУ устанавливают на раму тягача с помощью уголковых крепежных элементов или посредством монтажных плит, имеющих различную конфигурацию: от плоской пластины до пространственной конструкции высотой до 150 мм. Срок службы современных ССУ шкворневого типа достигает 1,5…2 млн. км, т. е. примерно столько, сколько находится в эксплуатации тягач.

Нормативные документы

Размеры сцепных шкворней регламентированы. Диаметр сопрягаемой поверхности шкворня должен быть равен 2 или 3,5 дюйма (50,8 или 89 мм). Выбор одного из этих двух типов (50 или 90) зависит от полной массы автопоезда, полуприцепа и вертикальной нагрузки. Шкворни Ø50,8 мм устанавливают на полуприцепы полной массой до 55 т или при вертикальной нагрузке на ССУ до 200 кН. При большой массе (нагрузке) применяют сцепные шкворни Ø89 мм. Размеры сцепных шкворней упорядочены как национальными стандартами, так и Международной организацией по стандартизации ISО. В России помимо упомянутых допускается использование шкворней с диаметром сопрягаемой поверхности 100 мм. Высота седла для ССУ типа 50 не должна превышать 200 мм, а для ССУ типа 90 – 315 мм.

В ряде стран есть стандарты на ССУ, оговаривающие присоединительные размеры для крепления к раме тягача. Для ССУ, работающих в сцепке с полуприцепами, сцепной шкворень которых выполнен по международному стандарту ISО 337, существует международный стандарт ISО 3842, устанавливающий число, диаметр и взаимное расположение отверстий для крепления ССУ на тягачах.

В странах Евросоюза тип применяемых ССУ определяется расчетным коэффициентом нагрузки D. Его значение для ССУ автопоездов, эксплуатирующихся на дорогах общего пользования, составляет не более 162 кН. Показатель D для седельных устройств большой грузоподъемности может достигать 300 кН. Важной характеристикой конкретной модели ССУ являются размеры площади (ширины) опорной поверхности седельной плиты (24, 34, 36 и 40 дюймов).

Стандарты целой группы государств, кроме того, устанавливают углы наклона опорной плиты седельно-сцепного устройства вперед-назад в вертикальной продольной плоскости (углы β 1 и β 2) и углы наклона опорной плиты в обе стороны в вертикальной поперечной плоскости (углы α). По нормам, принятым в Евросоюзе, углы α должны составлять не менее ±8°. Международный стандарт ISО 1726, распространяющийся на тягачи с полуприцепами, предназначенными для международных перевозок, устанавливает величину угла α не более 3°, а угла β – не менее 8°. Понятно, что компании-изготовители своим клиентам предлагают ССУ с более высокой продольной гибкостью, поэтому диапазон изменения угла β 1 составляет от 6,5° до 29°, угла β 2 ─ от 7,2° до 42°.

К числу стандартизируемых размеров относятся: расстояние от оси отверстия ССУ под сцепной шкворень до задней стенки кабины или до устанавливаемых за ней узлов и агрегатов тягача; радиус габарита задней части тягача; расстояние от сцепного шкворня до ближайшей части механизма опорного устройства полуприцепа; радиус габарита передней части полуприцепа; высота верхней плоскости ССУ тягача под номинальной нагрузкой от уровня дороги. Все эти размеры оговорены также стандартом ISO 1726. Целый ряд параметров устанавливает стандарт ISO 4086.

Степени свободы

Полуавтоматические шкворневые сцепные устройства выпускают с двумя и тремя степенями свободы. В первом случае обеспечивается возможность продольного качания полуприцепа относительно тягача на определенный угол β и поворот полуприцепа вокруг оси сцепного шкворня в горизонтальной плоскости на угол не менее ±90°. Большинство седельных тягачей общетранспортного назначения, эксплуатирующиеся в основном на дорогах с усовершенствованным покрытием, оснащено ССУ с двумя степенями свободы. По сравнению с трехстепенными эти устройства повышают устойчивость автопоезда в движении, имеют меньшую массу и пониженную габаритную высоту.

Устройства с тремя степенями свободы оборудованы второй, но уже продольной осью, которая дополнительно обеспечивает возможность поперечного качания полуприцепа относительно тягача в каждую сторону на угол α до 15° включительно. При этом поперечная и продольная оси могут находиться на разной высоте или на одной в так называемом карданном шарнире. Такие технические решения используются для автопоездов, эксплуатируемых на бездорожье или предназначенных для перевозки тяжеловесных неделимых грузов, а также для транспортных средств, в состав которых входят полуприцепы особо жесткой на кручение конструкции (например, короткобазные полуприцепы, полуприцепы-самосвалы, полуприцепы-цистерны несущих конструкций и т. п.).

Использование для перечисленных выше автопоездов устройств с двумя степенями свободы приводит к передаче на раму тягача значительных скручивающих моментов, способствующих ее быстрому разрушению. Напротив, ССУ с тремя степенями свободы лишены этих недостатков, однако автопоезда с такими устройствами во время движения менее устойчивы. Другой недостаток заключается в том, что груженый полуприцеп опирается на шарнир, центр вращения которого находится ниже центра тяжести полуприцепа. При движении автопоезда в поворотах результирующая центробежная сила, действующая в центре тяжести полуприцепа, стремится опрокинуть последний, что снижает поперечную устойчивость автопоезда и может привести к аварии. Чтобы этого не прозошло, иногда применяют ССУ с механическими или гидравлическими стабилизаторами. В автопоездах, работающих в тяжелых дорожных условиях, при выезде на магистраль с качественным покрытием качание полуприцепа вокруг продольной оси ограничивается (±3°) специальным механизмом.

Конструкция ССУ с двухзахватным разъемно-сцепным механизмом: 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство; 6 – тяга

Имеются и другие решения. Лучшую устойчивость движения автопоезда обеспечивают ССУ с тремя степенями свободы, которые имеют «дуговой» механизм поперечной гибкости, обладающий свойством самостабилизации. Французская фирма Coder Ture разработала оригинальное сферическое ССУ, предназначенное для повышения устойчивости автопоездов и обладающее повышенной надежностью, поскольку оно сохраняет сцепление тягача с полуприцепом даже при сломанном шкворне. Сцепной механизм находится в сферическом вогнутом кожухе, диаметр сферы выбран так, что центр сферы расположен выше центра тяжести полуприцепа. Возникающая в поворотах центробежная сила стремится наклонить полуприцеп к внутренней стороне виража, т. е. повышает его устойчивость. Сцепка окружена специальными прикрепленными к полуприцепу ограничителями для сохранения его сцепления с тягачом даже при поломке шкворня. Помимо прочего описанная конструкция разгружает раму от скручивающих усилий, так как при наезде на дорожные неровности полуприцеп может наклоняться в любую сторону по отношению к тягачу.

Управление сцепкой

Все большее внимание уделяется вопросам автоматизации управления и безопасности при сцепке-расцепке тягача с полуприцепом. Зачастую изготовители, чтобы облегчить работу водителя, выпускают ССУ с пневматическими приводами для автоматической расцепки и электрическим датчиком для дистанционного контроля за состоянием ССУ. Такие модели с пружинно-пневматическим цилиндром управления разъемно-сцепным механизмом есть в арсенале компаний Fontaine Truck Equipment, ASF и Fruehauf.

Для повышения удобства управления ССУ фирма Georg Fisher предлагает электронную сенсорную систему безопасности RECCOS, два датчика которой непрерывно контролируют надежность и правильность сцепки, а еще один фиксирует расстояние между плитой полуприцепа и седельно-сцепным устройством. Происходящие процессы, в том числе неполадки, в виде звуковых сигналов и изображений на специальной информационной панели отображаются в кабине автомобиля. Водитель, не покидая рабочего места, может следить за всем процессом сцепки, которая осуществляется быстрее и надежнее, чем в традиционных конструкциях.

Аналогичная сенсорная система SKS есть и в производственной программе компании Jost. Один из датчиков, входящих в ее состав, контролирует положение замка разъемно-сцепного механизма, второй датчик следит за положением шкворня, третий фиксирует высоту ССУ. Функциональные возможности SKS повышаются благодаря наличию пневмопривода (пневматический цилиндр) расцепки ССУ с дистанционным управлением из кабины тягача, где установлен информационный дисплей.

Еще более «продвинутой» является электронная система комфортной сцепки KKS этой же фирмы. Три сенсорных датчика следят за состоянием ССУ, они определяют его высоту с автоматическим включением системы при осуществлении сцепки, контролируют положение шкворня и замка. Пневмопривод по команде водителя открывает замок для расцепки ССУ. Установку нужной высоты расположения шкворня при сцепке автоматически обеспечивают опорные устройства полуприцепа, снабженные собственным электроприводом. Рукоятка для ручного управления есть в комплекте как страховочное средство. Шкворень оснащен поворотным клином с находящимся в нем разъемом для седла, через который передается сигнал управления между тягачом и полуприцепом. Пульт дистанционного управления и контроля выполняемых операций расположен непосредственно перед водителем. Как результат исключается ручной труд при обслуживании ССУ, сокращается время сцепки, расцепки, а также износ механизмов, повышается безопасность эксплуатации за счет снижения вероятности неправильной сцепки, улучшается контроль состояния всех элементов системы.

Обычно при работе с шкворневыми ССУ после сцепки тягача с полуприцепом водитель должен соединить их тормозные и электрические коммуникации. На седельно-сцепных устройствах, созданных специалистами фирмы Тоussaint & Heβ, коммуникации с помощью переходных элементов соединяются в процессе сцепки. По его завершении водителю из кабины остается только запереть седельно-сцепное устройство для дальнейшего движения автопоезда.

21.10.2014

Сцепная головка - один из важных элементов безопасности на легковом прицепе. Поэтому, она должна быть всегда в идеальном состоянии.

Есть три критерия по которым можно определить нужно менять сцепную головку или нет:

1. наличие люфта в соединении "замковое устройство - фаркоп"

2. наличие трещит или дефектов на замковом устройстве

3. прицеп с данным замковым устройством попадал в ДТП

Правила эксплуатации замковых устройств и сцепных головок:

1. Нельзя перегружать замковое устройство.

Все замковые устройства делятся по максимально допустимой нагрузке на них. Она бывает тяговая и вертикальная. На с полной массой до 750 кг (категория ВУ "В"), как правило, устанавливают сцепные головки с максимальной нагрузкой: тяговой - 750 кг и вертикальной - 75 кг. На каждом конкретном прицепе максимальную нагрузку на замковое устройство устанавливает завод изготовитель прицепа, она указывается на шильдике прицепа, где выбит VIN номер. На прицепах с полной массой до 750 кг нормальной считается вертикальная нагрузка 10-20 кг. Ни в коем случае вертикальная нагрузка на замковое устройство не должна быть отрицательной, замок на такую работу не рассчитан и может отцепится. Поэтому, каждый раз при загрузке прицепа проверяйте вертикальную нагрузку, регулировать её нужно путём перемещения груза в прицепе.

Наш совет: Если Вы перегружаете прицеп, то для безопасности на прицеп нужно установить замковое устройство с большей допустимой тяговой и вертикальной нагрузкой.

2. Нужно смазывать замковое устройство.

Все замковые устройства легковых прицепов должны смазываться солидолом или литолом. Исключение: на некоторые легковых прицепах, имеющих замковые устройства с функцией стабилизации курсовой устойчивости, смазывать замковые устройства ЗАПРЕЩАЕТСЯ. Смазка на замковом устройстве и на шаре фаркопа должна быть чистой, без грязи и песка. Если там будет присутствовать песок, тогда он будет как наждачка тереть замок и шар, соответственно срок замены обоих элементов наступит раньше. По правилам, если шар имеет диаметр меньше чем 49,6 мм он должен быть заменён на шар, имеющий диаметр 50 мм.

Наш совет: Чтобы смазка на шаре фаркопа была чистой надевайте на шар колпак, когда автомобиль эксплуатируется без прицепа. Он также защитит ноги от загрязнения при разгрузке багажника. А колпак "Soft-Ball" дополнительно защитит Ваши ноги от ушибов. Он сделан из эластичной резины. Купить его можно у нас в магазине.

Также, в нашем магазине Вы всегда можете приобрести замковые устройства AL-KO и KNOTT на все марки легковых прицепов с полной массой от 750 кг до 3500 кг. Всегда в наличие есть сцепные головки с посадочными местами под трубу или квадратный профиль.

Друзья, Добро пожаловать в компанию "АРИВА"!

Все о нашей компании

Седельно-сцепные устройства - конструкция, принцип работы (Часть 2). Седельно сцепное устройство

Шкворневые устройства

Элементы ССУ

Нормативные документы

Степени свободы

Управление сцепкой

os1.ru

Седельно-сцепные устройства - конструкция, принцип работы (Часть 2)

Седельно-сцепные устройства - конструкция, принцип работы (Часть 1)24.05.2018

Популярные ССУ ведущих европейских фирм с антифрикционными накладками из полимерных материалов и канавками для смазки: 1 – малообслуживаемое ССУ Jost JSK 37 C-W; 2 – ССУ Jost JSK 37 C-Z; 3 – ССУ Georg Fisher SK-S 36-20

Устранение зазоров

Сцепной шкворень-захват (захваты) разъемно-сцепного механизма, опорная плита и подшипники опорных кронштейнов в наибольшей степени подвержены износу, величина которого зависит в первую очередь от условий эксплуатации автопоезда и конструкции полуприцепа. Износ вышеупомянутых деталей увеличивается при эксплуатации автопоездов на извилистых дорогах с большим количеством поворотов, на проселочных дорогах, при работе с полуприцепами-цистернами, самосвальными установками и полуприцепами-тяжеловозами.

Подвижное в подвижном

Подъемное ССУ фирмы Bartlett Trailer: 1 – рама; 2 – гидроцилиндр; 3, 12 – стойки; 4, 10 – траверсы; 5,9 – поворотные рычаги; 6 – раскосы; 7 – ССУ; 8, 11 – оси

Схема работы автоматического роликового ССУ: а – подача тягача под полуприцеп; б – процесс сцепки; в – тягач сцеплен с полуприцепом; 1 – планка; 2, 6 – фиксаторы; 3, 13 – пружины; 4 – запорный крюк; 5 -ось; 7 – направляющая; 8 – каток; 9 – опорная стойка; 10 – ролик; 11 – поворотный стол; 12 -тяга; 14, 16 – рычаги; 15 – шарнир

Бесшкворневые устройства

jost.by

За один присест. Седельно-сцепные устройства

Седельно-цепное устройство, являясь основным компонентом, соединяющим тягач и полуприцеп

Седельно-цепное устройство, являясь основным компонентом, соединяющим тягач и полуприцеп, совершенствуется в соответствии с тенденциями мирового автостроения. Судя по новинкам в этой области, активное внедрение электроники и автоматики уже позволило существенно повысить безопасность, упростить обслуживание, а кроме того, сократить время, необходимое для сцепки-расцепки.

Можно предположить, что одно из первых седельно-сцепных устройств автопоезда появилось в конце XIX века. Именно тогда на известной автомобильному миру фирме De Dion-Bouton был придуман полуприцеп, который часть вертикальной нагрузки от собственной массы и массы перевозимого груза передавал на раму тягача - трицикла на паровом ходу.

В те далекие годы, разумеется, никто и не предполагал, что через столетие основное звено сцепки станет таким сложным: механика вступит в союз с пневматикой и даже электроникой. Сегодня тенденции мирового автомобилестроения кроме гарантированной надежности требуют от этого узла повышенной износостойкости и удобства в обслуживании.

Конструкция

Современное седельно-сцепное устройство (ССУ) включает в себя ряд важных компонентов. Это, прежде всего, опорная плита, разъемно-сцепной механизм, воспринимающий вместе с устройством крепления тяговые и тормозные усилия, а также узел обеспечения гибкости. Сцепная пара образуется после того, как шкворень, закрепленный на полуприцепе, войдет в прорезь опорной плиты и зафиксируется замковыми деталями, шарнирно закрепленными на пальцах.

В настоящее время применяется два вида разъемно-сцепных механизмов: одно- и двухзахватные. Первый распространен преимущественно среди продукции европейских производителей, таких, как Jost, Georg Fischer, Saf Holland, а второй встречается в продукции отечественного автомобилестроения (пример - седельный тягач ЗИЛ-442160). Их принципиальное различие заключается в том, что в двухзахватном механизме тяговые усилия воспринимаются только захватами и сопряженными с ними пальцами, а в однозахватном передаются еще и на массивный запорный кулак, при этом ответственная деталь подвержена лишь сжимающим усилиям. Как следствие - дополнительная надежность и безопасность конструкции.

Типы, основные размеры и технические требования, предъявляемые к ССУ, регламентируются международными и отечественными стандартами. Так, согласно нормативным документам, имеется две разновидности изделий. Первая, тип 50, настроена под диаметр сцепного шкворня 50,8 мм (2”),а вторая, тип 90, - под 89 мм (3,5”). Применение той или другой группы зависит от вертикальной нагрузки, а также полной массы автопоезда и полуприцепа. К примеру, тип 50 используется, если полная масса полуприцепа не выходит за пределы 55 т или вертикальная нагрузка не превышает 20 т, при большей массе применяют тип 90. Кстати, в некоторых изделиях зарубежных производителей предусмотрена возможность быстрой переналадки с одного типа шкворня на другой. Среди других важных параметров, влияющих на выбор ССУ, можно назвать конструктивную высоту, влияющую на вертикальный габарит, и приведенную нагрузку (т. н. значение D, измеряемое в кН), которая отражает прочностные характеристики узла.

Для гибкости сцепки ССУ должно иметь три степени свободы, обеспечивающие поворот полуприцепа вокруг вертикальной оси шкворня, качание в продольной плоскости вперед и назад (угол не менее 11°), а также поперечный наклон влево и вправо (не более 3°). Два из этих условий выполняются благодаря наличию поперечной оси и «мягкости» в точках крепления опорной плиты. Вместе с тем изготавливаются и специальные седельные устройства с увеличенным максимальным углом поперечного наклона. Расширение свободы достигается благодаря наличию дополнительной продольной оси. Получается некое подобие карданного шарнира, который обеспечивает уже другие возможности. К примеру, в седельном устройстве SK-HD 38.36 G максимальный угол наклона в левую и правую сторону достигает 7°. Подобные технические решения обычно используются для автопоездов, эксплуатируемых на бездорожье, или для транспортных средств, предназначенных для перевозки тяжелых грузов, когда существует вероятность передачи на раму значительных скручивающих моментов. А существенным недостатком таких систем является снижение устойчивости автопоезда во время движения, поэтому для автопоездов, выезжающих на дорогу с качественным покрытием, качание полуприцепа вокруг оси ограничивается специальным упорами механизмом. В более сложных конструкциях применяются стабилизаторы.

Во всем мире изготовители грузовиков пытаются сделать основные узлы автомобилей более легкими, чтобы экономить топливо и повысить полезную нагрузку. Естественно, не остаются без внимания и вопросы снижения массы седельно-сцепных устройств.

Один из путей к этому - использование новых материалов и технологий. Взять, к примеру, опорные плиты. Они бывают литыми и штампованными. В первом случае материалом является шаровидный графит, а во втором - высокопрочная сталь. Но выбор сегодняшнего дня этими вариантами не ограничен. Так, компания SAF-Holland в сотрудничестве с фирмой Alcoa недавно выпустила в серию ССУ модели FWAL-E с опорной плитой из алюминиевого сплава. Легкое изделие предназначено для установки на тягачи с максимальной нагрузкой на сцепное устройство 20 т и показателем D, равным 150 кH. Снижение веса по сравнению с обычной конструкцией составляет приблизительно 30 кг, а еще благодаря полимерной накладке, закрепленной на опорной плите, изделие в течение всего срока эксплуатации не требует смазки.

Кстати, ни для кого не секрет что технология смазки напрямую связана с вопросами экологии. Разрабатывая новинки, конструкторы никогда не оставляли в стороне такую тему, как попадание в окружающую среду излишков смазочных материалов, в том числе и от таких «обильно обслуживаемых» узлов, как сцепные устройства. Поэтому там, где без смазки не обойтись, используются механизмы автоматической дозировки. Например, для высоконагруженных ССУ серии JSK 42 компания Jost предлагает новинку - Lube Tronic-5 Point. Запас материала хранится в специальном картридже и с определенными интервалами подается в несколько точек, расположенных на опорной плите и в замковом устройстве. За точностью дозировки следит электроника. Предусмотрено несколько режимов работы: для длинных дистанций с редкими расцепками или для тяжелых условий с высокими нагрузками. Емкости стандартного картриджа хватает на смазку в течение 12 месяцев.

С пультом в кабине

Среди тенденций, проявляющихся в последнее время можно выделить новинки, связанные с механизацией процесса сцепки-расцепки автопоезда и электронным контролем состояния ССУ. В качестве одного из подтверждений назовем сенсорную систему безопасности RECOSS, предлагаемую компанией Georg Fischer для дооснащения седельно-сцепных устройств SK-S 36.20. Система включает в себя три сенсора, расположенных непосредственно в ССУ, и сигнализатора, размещенного на рабочем месте водителя. Эта «тройка» способна не только непрерывно контролировать правильность взаимного положения замковых деталей, но и измерять расстояние между плитой полуприцепа и седлом тягача, обеспечивая тем самым правильность подвода и сцепки. К примеру, если в процессе соединения звеньев автопоезда седло и шкворень будут находиться на разной высоте, водитель услышит звуковой сигнал.

Аналогичная система есть и в арсенале компании Jost, причем в качестве новой опции фирма предлагает беспроводное соединение с сигнализатором по радиоканалу. Это значительно облегчает монтаж системы и дает возможность быстрого переноса кабинного блока в более удобное для оператора место. Функциональные возможности такой системы можно поднять на более высокий уровень за счет установки пневмопривода, который автоматически разблокирует сцепное устройство перед расцепкой (система Jost SKS).

Еще более «продвинутой» является электронная система комфортной сцепки Jost KKS. Она не только исключает ручное разъединение замкового механизма со шкворнем в момент расцепки, но и автоматизирует подключение пневмоэлектрических коммуникаций и вертикальное перемещение опор полуприцепа. На прошлогодней выставке коммерческого транспорта в Ганновере нам удалось ознакомиться с этой системой, осмотрев фирменный автопоезд.

Электронная часть нового сцепного узла в целом аналогична уже хорошо зарекомендовавшим себя сенсорным системам безопасности: два датчика контролируют захват, а третий - высоту седла в момент сцепки. Находящийся под опорной плитой механизм пневматической расцепки (укомплектованный на всякий случай привычным рычагом) также конструктивно близок к уже известным вариантам автоматизированных седел. А вот что касается универсального пневмоэлектрического разъема, аналогов ему пока не существует. О наличии такой системы в сцепке можно догадаться по конструкции шкворневого узла, который отчасти напоминает следящее устройство полуприцепа с управляемыми осями.

Представленный вариант разъема включает в себя два пневматических и двадцать два электрических контакта (пятнадцать из них служат для соединения цепей световой сигнализации и освещения, а оставшиеся семь относятся к системе ABS). В качестве опции предусмотрена возможность дополнительного расширения для кабеля электронной тормозной системы TEBS, камеры заднего вида и электропривода механизма опорного устройства. Автоматизированная вилка тягача смонтирована под плитой седла и, таким образом, дополнительно защищена от грязи и сырости, а контактная группа прикрыта миниатюрным кожухом. Стыковочный узел полуприцепа, в свою очередь, представляет собой поворотный клин, шарнирно закрепленный в выточке у основания шкворня. Внутри клина находиться ответная часть разъема - розетка. Подсоединенные к ней кабели и трубопроводы не должны препятствовать свободному повороту клина относительно шкворня, поэтому в составе KKS имеется устройство, постоянно регулирующее их длину.

В процессе сцепки клин полуприцепа фиксируется в устье опорной плиты подобно сборке фрагмента в детской мозаике. Далее, получив сообщение о полной фиксации шкворня в захвате, автоматика перемещает вилку в сторону розетки, и пневмоэлектрическое соединение замыкается. Длительность процесса соединения с учетом срабатывания всех механизмов и окончательного контроля не превышает 3 секунд. После этого водителю остается, нажав соответствующую клавишу пульта управления, поднять опорные устройства и приготовиться к движению. В процессе работы за рулем также гарантированы постоянный мониторинг и немедленное сообщение о любых неполадках.

К слову, универсальность Jost KKS позволяет соединять звенья автопоезда в любых вариантах, например модернизированный тягач и обычный полуприцеп или наоборот - обычный тягач и полуприцеп с новым шкворневым узлом. При этом подключение электрических кабелей и воздушных шлангов будет выполнено по стандартной схеме.

Остается добавить, что по информации производителя новинка появится в широкой продаже после завершения эксплуатационных испытаний. Однако о точных сроках и приблизительной цене устройства пока не сообщается.

И еще. Судя по тенденциям на рынке автокомплектующих, это направление в дальнейшем будет развиваться. Подобные разработки вскоре появятся и в ассортименте других известных производителей.

5koleso.ru

Седельно-сцепные устройства - конструкция, принцип работы (Часть 1)

Сцепная высота21.05.2018

Седельно-сцепные устройства - конструкция, принцип работы (Часть 2)06.06.2018

Шкворневые устройства

ССУ шкворневого типа: 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство

Элементы ССУ

Нормативные документы

Конструкция полуавтоматического шкворневого устройства с тремя степенями свободы: 1 – планка; 2 – балансир; 3 – поперечная ось качания; 4 – опорная плита; 5 – ограничитель; 6 – удерживающие пружины; 7 – продольная ось качания; 8 – плита

Стандарты целой группы государств, кроме того, устанавливают углы наклона опорной плиты седельно-сцепного устройства вперед-назад в вертикальной продольной плоскости (углы β1 и β2) и углы наклона опорной плиты в обе стороны в вертикальной поперечной плоскости (углы α). По нормам, принятым в Евросоюзе, углы α должны составлять не менее ±8°. Международный стандарт ISО 1726, распространяющийся на тягачи с полуприцепами, предназначенными для международных перевозок, устанавливает величину угла α не более 3°, а угла β – не менее 8°. Понятно, что компании-изготовители своим клиентам предлагают ССУ с более высокой продольной гибкостью, поэтому диапазон изменения угла β1 составляет от 6,5° до 29°, угла β2 ─ от 7,2° до 42°.

Степени свободы

Конструкция ССУ с двухзахватным разъемно-сцепным механизмом: 1 – предохранитель; 2 – замковое устройство; 3 – палец захвата; 4 – захваты; 5 – регулировочное устройство; 6 – тяга

Управление сцепкой

По материалам сайта "Основные средства"

jost.by

4.1.2. Седельные тягачи и седельно-сцепные устройства

Седельные тягачи, являясь в основном модификациями базовых моделей общетранспортного назначения, отличаются от последних отсутствием собственного кузова (на их шасси монтируется седельно-сцепное устройство), укороченной базой, наличием дополнительных топливных баков. Седельные тягачи также могут отличаться от базовых моделей мощностью двигателя и передаточными числами трансмиссии. В связи со значительным расширением междугородных перевозок грузов на дальние расстояния созданы седельные тягачи, специально предназначенные для многодневых рейсов в составе магистральных большегрузных автопоездов.

Седельно-сцепное устройство предназначено для шарнирного соединения тягача с полуприцепом, передачи тягового усилия от тягача к полуприцепу, передачи части массы полуприцепа на раму тягача. Оно является также поворотным устройством, обеспечивающим взаимный поворот седельного тягача и полуприцепа.

Наибольшее распространение в настоящее время имеет двухзахватное, полуавтоматическое седельно-сцепное устройство (рис. 4.3), устанавливаемое на всех отечественных седельных автомобилях-тягачах.

Рис. 4.3. Двухзахватное седельно-сцепное устройство

седельного тягача КамАЗ-5410

Седельно-сцепное устройство прикреплено к раме автомобиля болтами. На подставке закреплены два кронштейна 2 с шарнирами 5.

Седло соединяется с кронштейнами с помощью двух осей 14, которые стопорятся от проворота и осевого перемещения стопорными пластинами с болтами. Шарниры позволяют значительно снизить динамические нагрузки, передаваемые полуприцепом на раму тягача, а также обеспечивают поперечный наклон.

Разъемно-сцепной механизм, размещенный под опорной плитой седла, состоит из двух захватов 13, установленных на осях 7, запорного кулака 12 со штоком и пружиной 11, защелки 10 с пружиной 9 рукоятки 8 управления расцепкой и предохранительной планки 15.

Запорный кулак может занимать три положения: заднее (запорный кулак находится в пазу, образованном захватами) захваты закрыты и заперты кулаком; исходное положение для сцепки с полуприцепом (запорный кулак упирается в торцы захватов) захваты открыты, переднее (запорный кулак зафиксирован защелкой 10) захваты закрыты, но не заперты кулаком. Шток запорного кулака удерживается от случайного перемещения в переднее положение предохранительной планкой, и таким образом гарантируется невозможность саморасцепки автопоезда.

Для расцепки тягача от полуприцепа нужно предварительно повернуть предохранительную планку 15 и с помощью рукоятки 8 отвести в переднее положение кулак 12, где он фиксируется защелкой 10. Таким образом, захваты не заперты кулаком и при движении тягача шкворень полуприцепа выходит из зева захватов 13. При этом захваты поворачиваются, а штифт 16, закрепленный на захвате, воздействует на защелку 10, которая освобождает запорный кулак. Кулак под воздействием пружины 11 перемещается назад и упирается в торцы захватов, занимая исходное положение для последующей сцепки с полуприцепом.

При сцепке тягача с полуприцепом шкворень упирается в открытый зев захватов и поворачивает их. При этом образуется паз между передними концами захватов, в который под воздействием пружины входит запорный кулак, обеспечивая надежное их запирание, а предохранительная планка, автоматически поворачиваясь, запирает шток кулака.

Широкое применение за рубежом получили однозахватные седельно-сцепные устройства, имеющие ряд преимуществ по сравнению с двухзахватными: меньшее изнашивание пары «захват-шкворень», большая безопасность конструкции и др.

На рис. 4.4 показана конструкция однозахватного седельно-сцепного устройства, разработанная на МАЗе.

Рис. 4.4. Однозахватное седельно-сцепное устройство

Седельно-сцепное устройство крепится к раме с помощью опор 4 и 6 седла. К опорам крепится седло 1 с помощью кронштейнов 2. Опоры седла опираются на подушки 3, которые располагаются в гнездах седла.

Поворот седла относительно опор осуществляется за счет скольжения основания подушки по головкам опор при определенной нагрузке на седло.

Под седлом расположен разъемно-сцепной механизм, состоящий из захвата 14, опоры 13, запорного кулака 7 и защелки 12 с пружиной 11. Захват поворачивается на оси 5. В сцепленном положении фигурной выемкой захват 4 надежно зацепляется за шкворень полуприцепа и блокируется запорным кулаком 7 от проворачивания.

Для расцепки автомобиля-тягача с полуприцепом рукоятка 8 вытягивается до упора, при этом запорный кулак освобождает захват. В отведенном положении запорный кулак удерживается защелкой 12.

При движении тягача вперед шкворень полуприцепа поворачивает захват 4 по часовой стрелке. При этом захват своим торцом нажимает на защелку 12 и поворачивает ее, освобождая запорный кулак 7, который, перемещаясь под действием пружины 9, упирается в торец захвата и удерживает его в открытом положении.

Сцепка автомобиля-тягача с полуприцепом осуществляется автоматически.

studfiles.net

Седельно-сцепное устройство (ССУ) – Основные средства

Устранение зазоров

При эксплуатации ССУ подвергаются воздействию вертикальных нагрузок, тяговых усилий и изгибающих моментов, действующих в плоскости, перпендикулярной продольной оси автопоезда. Вертикальные нагрузки воспринимаются опорными плитами и кронштейнами, тяговые усилия – деталями разъемно-сцепного механизма и сцепным шкворнем, моменты – опорными кронштейнами. В результате воздействия нагрузок детали изнашиваются.

По возможности выбора зазоров, возникающих в результате износа в разъемно-сцепном механизме, ССУ можно разделить на конструкции с легко заменяемыми деталями и устройства с выбором зазоров ручным или автоматическим способом. Сцепной шкворень-захват (захваты) разъемно-сцепного механизма, опорная плита и подшипники опорных кронштейнов в наибольшей степени подвержены износу, величина которого зависит в первую очередь от условий эксплуатации автопоезда и конструкции полуприцепа. Износ вышеупомянутых деталей увеличивается при эксплуатации автопоездов на извилистых дорогах с большим количеством поворотов, на проселочных дорогах, при работе с полуприцепами-цистернами, самосвальными установками и полуприцепами-тяжеловозами.

Устранить люфт, возникающий вследствие износа, можно разными способами. В некоторых седельно-сцепных устройствах фирм Rockinger и Georg Fisher зазор между сцепным шкворнем и соприкасающимся с ним полукольцом опорной плиты устраняют, поворачивая эксцентриковый палец, установленный в опорной плите, или заменив изношенное полукольцо. В ССУ компаний York и Jost износ деталей компенсируется при поджимании запорных клиньев к сцепному шкворню вручную с помощью винтового механизма или автоматически посредством пружины. Для уменьшения износа подшипников опорных плит компания York применяет на некоторых моделях сайлентблоки из неопрена. Фирма Jost в своих изделиях наряду со стальным использует легкосъемное пластиковое полукольцо («подковку»), которое крепится к опорной плите стальным фланцем, и смазку захвата, работающую от централизованной системы смазки тягача. Наряду с этим ССУ компании Jost могут оснащаться автоматической системой подачи смазки к замковому механизму, смонтированной на опорной плите, а цапфы карданного шарнира седельного устройства с тремя степенями свободы для уменьшения износа снабжают антифрикционными износостойкими втулками.

Износ опорной плиты ССУ снижается, если на внешнюю поверхность седла нанести пластичную смазку, для оптимального распределения которой во многих конструкциях сделаны подводящие канавки. Для механизации этого процесса, например, компании Georg Fisher и Jost применяют централизованную систему смазки. Другой способ решения этой проблемы – установка на опорной плите антифрикционных накладок из полимерных материалов, которые по мере износа заменяют новыми.

К преждевременному износу и повреждениям деталей ССУ приводят и динамические нагрузки. Для их гашения изготовители применяют в конструкции ССУ упругие элементы, обычно резиновые. Их устанавливают между опорной плитой и опорными кронштейнами либо между опорными кронштейнами и рамой тягача (фирмы Jost, Georg Fisher, Fruehauf). По мере старения резины эти элементы заменяют. Используются и упругие элементы из пластмасс. Такие элементы обеспечивают возможность незначительного, до ±1,5°…3°, качания тягача и полуприцепа в поперечной вертикальной плоскости, что практически не сказывается на курсовой устойчивости автопоезда.

С этой же целью компании Jost и Georg Fisher используют резиновые элементы как для того, чтобы погасить динамические нагрузки, так и чтобы обеспечивались необходимые углы продольного и поперечного качания опорной плиты, а следовательно, полуприцепа. В конструкции вместо металлических поворотных цапф, допускающих качание опорной плиты только вдоль шасси тягача, предусмотрены резиновые втулки, закрепленные на опорной плите. Втулки помимо продольных допускают поперечные перемещения плиты относительно ее кронштейнов на угол ±1,5°. Такая конструкция предохраняет раму тягача и от скручивающих моментов. ССУ с резиновыми упругими элементами рекомендуют устанавливать на седельных тягачах, работающих с полуприцепами-цистернами, которым присуща большая жесткость на кручение.

Подвижное в подвижном

При эксплуатации порой возникает необходимость переместить седельно-сцепное устройство в горизонтальной или вертикальной плоскости. В первом случае удается оптимально распределить нагрузки по осям и сократить общую длину автопоезда, например, при его перевозке на пароме, или добиться выполнения требований соответствующих национальных норм. Последнее особенно актуально для транспортных компаний США, поскольку нагрузки на оси (тележки) автотранспортных средств определяются законодательством отдельных штатов. Меняя горизонтальное расположение ССУ относительно рамы тягача, можно, перераспределив нагрузки по осям тягача, уложиться в законодательные ограничения разных штатов. При эксплуатации большегрузного автопоезда в тяжелых дорожных условиях (на затяжных подъемах, на участках дорог с пониженным коэффициентом сцепления и т. п.) возникает потребность увеличить сцепную массу тягача, этого легко достичь, если приблизить ССУ к ведущей оси грузовика.

Переместить ССУ вдоль рамы автомобиля можно посредством механического, пневматического или гидравлического привода. Управление гидравликой и пневматикой обычно производится из кабины тягача. Механические и пневматические устройства могут работать только без нагрузки, т. е. при отцепленном полуприцепе, а гидравлические работают и с прицепом. Большинство конструкций обеспечивает максимальное перемещение (ход) ССУ на 300…900 мм, впрочем, бывают модели и с ходом до 1850 мм.

Передвижные ССУ с ручным приводом перемещения выпускают многие европейские и американские изготовители. Конструктивно они выполнены в виде рамы, на которой имеются направляющие с зубчатыми планками и суппорт с установленным на нем ССУ. Запорная ручка посредством системы подпружиненных тяг и рычагов фиксирует или разблокирует передвижение ССУ. Бывают и другие варианты исполнения. Механизмы перемещения монтируют на вспомогательной раме тягача.

ССУ, перемещающиеся в вертикальной плоскости, т. е. меняющие положение относительно рамы тягача по высоте, находят широкое применение на тягачах, используемых во дворах складских помещений, на погрузочно-разгрузочных площадках фирм, занимающихся смешанными (автомобильно-железнодорожными и автомобильно-водными) перевозками, в морских портах (тягачи типа rо-rо и терминальные тягачи), и в случаях, когда необходимо быстрое переместить полуприцепы на небольшое расстояние с одного места на другое. При этом особое значение приобретает экономия времени на сцепку полуприцепа с тягачом. Дело в том, что для этой процедуры необходимо, чтобы высота опорного листа полуприцепа соответствовала высоте седельно-сцепного устройства. Однако за рубежом высота ССУ, неподвижно закрепленных на раме тягачей, колеблется в пределах 1050…1650 мм (в России – до 1970 мм). Чтобы сцепить тягач с полуприцепом, обычно надо поднять или опустить переднюю часть полуприцепа, что обеспечивается подъемными механизмами опорных устройств. Если в течение рабочей смены тягач работает с полуприцепами разных типов, то операции по регулированию высоты опорного листа полуприцепа занимают много времени и требуют значительных затрат ручного труда. Тягачи, оборудованные подъемными ССУ, позволяют водителю установить их на требуемую высоту, не выходя из кабины, и дают другие преимущества. В частности, полуприцепы, предназначенные для работы с такими тягачами, могут быть оборудованы опорными устройствами простейшей конструкции; сцепка тягача с полуприцепом не требует затрат ручного труда и занимает меньше времени; при маневрировании на складских площадках отпадает необходимость в подъеме опорных устройств полуприцепа, поскольку вместо этого достаточно поднять с помощью ССУ переднюю часть полуприцепа на 200…250 мм и провести необходимый маневр.

Не оставили без внимания автостроители Европы и США седельно-сцепные устройства с вертикальным подъемом. Механизм вертикального перемещения ССУ снабжается пневматическими или гидравлическими приводом и работает от компрессора или гидравлического насоса, получающего энергию от двигателя тягача или от электродвигателя, питаемого аккумуляторными батареями. Пневматические (в некоторых случаях пневмоподушки) и гидравлические цилиндры подъема (опускания), число которых обычно не превышает двух, располагают вдоль рамы тягача либо под разными углами к ней. Силовые элементы воздействуют на балансир (раму), на свободном конце которого установлено ССУ. Большинство подобных конструкций обеспечивают высоту подъема до 400 мм, время подъема на такую высоту не превышает 10…12 с.

Несколько иначе обстоит дело, когда речь идет о портовых тягачах. Седло, установленное на консольной раме, с помощью двух телескопических гидроцилиндров одно- или двустороннего действия перемещается вверх на расстояние от 1000 до 1800 мм или больше в зависимости от пожеланий заказчика. Кроме продольного наклона седло в ряде случаев может иметь и поперечный наклон ±10º, его величина ограничивается гидроклапаном.

Рекордсменом в этой области стала компания Bartlett Trailer, лидер по выпуску подъемных ССУ в США. Ее изделия достигают 6-метровой высоты подъема. Интерес представляет и техническое исполнение. На раме тягача закреплены две стойки, образующие дополнительную раму, на которой шарнирно на оси 11 (рис 1) смонтированы дугообразные рычаги. Для придания конструкции жесткости они соединены раскосами. На конце дугообразных рычагов на оси 8 установлено седельно-сцепное устройство. Подъем ССУ осуществляется установленным на раме тягача телескопическим гидроцилиндром, верхний конец которого прикреплен к траверсам. Управление гидравлическим приводом подъема полностью автоматизировано с использованием сжатого воздуха или разрежения. Модели фирмы Bartlett Trailer с повышенной высотой подъема успешно справляются с трансформацией обычных полуприцепов в самосвальные. Установив такие устройства на тягач, можно легко поднять и разгрузить полуприцеп с зерном, углем и т. п. При эксплуатации короткобазных и среднебазных полуприцепов, используя механизмы, аналогичные упомянутой выше модели, получают углы опрокидывания полуприцепа в пределах 45°. Это обеспечивает разгрузку большинства сыпучих грузов. О распространенности подъемных устройств свидетельствует тот факт, что только в США несколько фирм выпускают обширную гамму тягачей, оснащенных такими изделиями.

Бесшкворневые устройства

Автоматические роликовые (бесшкворневые) устройства, представляющие собой конструкции, в которых в одном агрегате объединено седельно-сцепное и опорное устройства, распространены мало. В этих механизмах поднятие-опускание опорных устройств синхронизировано с процессом сцепки-расцепки. Процесс сцепки-расцепки звеньев автопоезда и соединение тормозных и электрических магистралей осуществляется без выхода водителя из кабины. Автоматические бесшкворневые ССУ устанавливают, как правило, на тягачах, выполняющих внутригородские перевозки на небольшие расстояния со сменой в течение рабочего дня нескольких полуприцепов. Полная масса автопоезда с роликовым ССУ обычно не превышает 25 т, а их грузоподъемность чаще всего находится в пределах 3…12 т. Автоматические бесшкворневые устройства выпускают английские, французские и немецкие фирмы.

Для примера опишем работу одного из таких устройств. На тягаче установлены направляющие, посередине между ними расположены изогнутая планка, два запора крюка и фиксаторы 6 запорных крюков (рис. 2). На полуприцепе смонтированы поворотный стол, направляющие ролики и катки опорного устройства. Процесс сцепки происходит следующим образом. Тягач задним ходом подают под полуприцеп. Направляющие ролики, перекатываясь по направляющим тягача, поднимают полуприцеп, благодаря чему в определенный момент катки опорного устройства отрываются от земли. В процессе дальнейшего перемещения автомобиля задним ходом шарнир опорного устройства изогнутой планкой выталкивается из фиксатора 2, прикрепленного к опорным стойкам. При последующем поднятии опорных стоек пружина 13 запорного механизма опорного устройства растягивается. Верхние части запорных крюков упираются в направляющие ролики и, вращаясь вокруг осей, поворачиваются против часовой стрелки, пока передняя часть запорного крюка, преодолев сопротивление пружины 3, не повернет вниз фиксаторы 6. В это время направляющие ролики уже окажутся захваченными крюками, которые в таком положении заперты фиксаторами 6. Автопоезд готов к движению. Прибыв к месту назначения водитель, используя выведенную в кабину тягу, освобождает эти фиксаторы и подает тягач вперед. Направляющие ролики полуприцепа скатываются по направляющим тягача, пружина 13, сжимаясь, поворачивает рычаги, которые опускают стойки в вертикальное положение, при этом шарнир попадает в фиксатор 2. По такой схеме работает большинство автоматических бесшкворневых устройств.

На российском рынке среди зарубежных изготовителей наиболее заметное место занимают компании Jost и Georg Fisher, встречаются также изделия фирм Fontaine Truck Equipment, ASF, Fruehauf.

os1.ru

Типы, нормативы, возможные неисправности седельно-сцепных устройств

К седельно-сцепным устройствам существуют определенные требования и нормативы, которыми они регламентируются.Все седельные устройства имеют маркировку производителя, в которой кроме серийного номера указывается максимальная вертикальная нагрузка, а также максимальное тяговое усилие, которое в англоязычной технической литературе обозначается как D-value. На шкворень также действует продольная сила, поэтому он также характеризуется величиной D-value. Нагрузка полностью загруженного полуприцепа распределяется на тягач и задние оси полуприцепа. Поэтому при загрузке полуприцепа необходимо учитывать максимальную вертикальную нагрузку седельного устройства и величину D-value. Кроме того, при выборе седельного устройства необходимо знать следующие параметры:· передний радиус поворота;· задний радиус поворота;· передний угол наклона;· задний угол наклона;· общая длина автопоезда;

В соответствии со стандартом DIN-ISO 1726 требуемый передний угол наклона составляет 6 градусов, задний угол наклона составляет 7 градусов, и боковой 3 градуса. Однако, из-за различного диаметра шин, размера рессор и высоты седельного устройства углы могут отличаться. Тем не менее, само седло должно быть параллельно дороге. Непосредственно перед операцией сцепки необходимо убедиться, что полуприцеп установлен на стояночный тормоз. Также следует проверить седельное устройство и шкворень на предмет повреждений. При необходимости, управляя пневмоподвеской тягача, следует выровнять уровень седельного устройства уровня полуприцепа. Или наоборот, изменить уровень полуприцепа, отрегулировав длину его ног. Далее, медленно сдавая назад тягачом, осуществить сцепку, после чего необходимо соединить тормозную систему тягача с тормозной системой полуприцепа. Для проверки правильности соединения следует включить зажигание, чтобы убедиться, что лампы ABS/EBS включились в правильной последовательности, а затем выключить зажигание.

Размеры сцепных шкворней регламентированы. Диаметр сопрягаемой поверхности шкворня должен быть равен 2 или 3,5 дюйма (50,8 или 89 мм). Выбор одного из этих двух типов (50,8 или 89 мм) зависит от полной массы автопоезда, полуприцепа и вертикальной нагрузки. Шкворни Ø50,8 мм устанавливают на полуприцепы полной массой до 55 т или при вертикальной нагрузке на ССУ до 200 кН. При большой массе (нагрузке) применяют сцепные шкворни Ø89 мм. Размеры сцепных шкворней упорядочены как национальными стандартами, так и Международной организацией по стандартизации ISО. В России помимо упомянутых допускается использование шкворней с диаметром сопрягаемой поверхности 100 мм. Высота седла для ССУ типа 50 не должна превышать 200 мм, а для ССУ типа 90 – 315 мм.

Также к числу стандартизируемых размеров относятся: расстояние от оси отверстия ССУ под сцепной шкворень до задней стенки кабины или до устанавливаемых за ней узлов и агрегатов тягача; радиус габарита задней части тягача; расстояние от сцепного шкворня до ближайшей части механизма опорного устройства полуприцепа; радиус габарита передней части полуприцепа; высота верхней плоскости ССУ тягача под номинальной нагрузкой от уровня дороги. Все эти размеры оговорены также стандартом ISO 1726. Целый ряд параметров устанавливает стандарт ISO 4086. В Российской Федерации существует ГОСТ 28247-89. Настоящий стандарт распространяется на вновь проектируемые седельно-сцепные устройства (ССУ), предназначенные для дорожных седельных автопоездов в составе седельного тягача с полуприцепом и допустимой полной массой от 10,5 до 130 т, имеющего ловительное устройство для сцепления шкворня и пригодного для клина управления полуприцепа с принудительно управляемыми колесами. Настоящий стандарт не распространяется на ССУ, передающие механическое усилие привода от седельного тягача к агрегатам полуприцепа, ССУ, регулируемые по высоте, и ССУ, устанавливаемые на полноприводные седельные тягачи.

Конструкция.

Шкворневые устройства

Элементы ССУ

Нормативные документы

Стандарты целой группы государств, кроме того, устанавливают углы наклона опорной плиты седельно-сцепного устройства вперед-назад в вертикальной продольной плоскости (углы β1 и β2) и углы наклона опорной плиты в обе стороны в вертикальной поперечной плоскости (углы α). По нормам, принятым в Евросоюзе, углы α должны составлять не менее ±8°. Международный стандарт ISО 1726, распространяющийся на тягачи с полуприцепами, предназначенными для международных перевозок, устанавливает величину угла α не более 3°, а угла β – не менее 8°. Понятно, что компании-изготовители своим клиентам предлагают ССУ с более высокой продольной гибкостью, поэтому диапазон изменения угла β1 составляет от 6,5° до 29°, угла β2 ─ от 7,2° до 42°.

Степени свободы

Управление сцепкой

jost.by

Седельно-сцепное устройство, связывающее тягач и полуприцеп, требует к себе особого отношения в эксплуатации и определенного подхода в ремонте.

Подбор седельно-сцепного устройства (ССУ) для нового тягача или взамен изношенному необходимо осуществлять согласно рекомендациям и допускам конкретного автопроизводителя - и с этим не поспоришь. Так же как и с тем, что седельный тягач и полуприцеп должны составлять гармоничную систему. Ее связующим звеном как раз и являются седло и входящий в замок шкворень. Однако, как показывает практика ряда ремонтных организаций, при выборе модели седла для тягачей, работающих в сложных условиях, а российские к таковым и относятся, лучше отдать предпочтение ССУ, которое по своим техническим характеристикам, и в том числе максимально допустимой нагрузке, превосходит то устройство, что предлагается автопроизводителем в стандарте. Благо, выбор нужного узла, опять-таки из линейки рекомендуемых автозаводом вариантов, не представляет особого труда. Российским перевозчикам наиболее известны седельно-сцепные устройства таких компаний, как: Jost, SAF-Holland, Fontaine, Georg Fischer. У каждого из них имеется широкая линейка продуктов под любые транспортные средства и условия эксплуатации.

Именно агрегатами перечисленных выше фирм комплектуют свои седельные тягачи представители «большой семерки», в которую входят Mercedes-Benz, Scania, Volvo, MAN, DAF, IVECO, Renault. Гораздо реже на тягачах встречаются седла V.Orlandi. Однако это вовсе не означает, что их можно списать со счета. На отечественном рынке продукция присутствует, а значит, ССУ от данной компании вполне может оказаться на раме именно вашего тягача. Кроме того, не исключено, что именно его вам предложат как альтернативу изношенному. Также отметим, что, несмотря на то что каждый из производителей коммерческой техники имеет своего фаворита, который поставляет на сборочный конвейер львиную долю ССУ, желание заказчика установить седло другой марки, как правило, не вызывает сопротивления со стороны менеджера по продажам. В любом случае завод-производитель грузовика купит нужное вам седло у своего поставщика и смонтирует его на раму трака. И, наконец, последнее: узлы, обладающие схожими техническими характеристиками, имеют примерно одинаковый ресурс, а также практически идентичны по стоимости комплектных изделий и ремонтных комплектов. Вся стоимостная разница – это дело маркетинговой политики и не более того.

Бывшие в эксплуатации седла можно приобрести за 25–40% от цены нового ССУ. При этом остаточный ресурс узла будет не менее четверти от первоначального (слева)
Проблем с кронштейнами, на которые опирается плита седла, практически не бывает. Опорная их поверхность также не изнашивается, так как она контактирует с плитой через пластиковые вставки (справа)

Группа риска

Как показывает практика, чаще всего на ремонт седельно-сцепного устройства в сервис приходят тягачи, таскающие тяжелые бочки большого объема. Меньше всего проблем с узлами, соединяющими грузовик и классический шторный трехосный полуприцеп. Статистику портят машины, полуприцепы которых грузились с нарушениями. Например, в процессе перевозки плохо закрепленный груз из-за тряски смещался к одному из бортов прицепа, в результате чего происходил односторонний перегруз ССУ. Прикончить седло раньше положенного срока может и полуприцеп с неисправной или некачественно отремонтированной подвеской. При банальном разрыве пневмобаллона или поломке полурессоры ССУ также работает с нагрузками, близкими к предельным. Однако причины роста усилий на седло могут иметь и не столь явный характер. Например, если хоть одна из осей полуприцепа окажется не соосной, перекошенной, то «телега» будет идти боком, а ССУ испытывать нагрузки, скажем так, отличные от расчетных. Перекашивание осей может быть вызвано как неисправной подвеской, так и ошибками, допущенными при ремонте осевого агрегата. Кстати, явным признаком того, что причиной выхода из строя седельно-сцепного устройства стали предельные нагрузки, идущие от полуприцепа, является и интенсивный износ колес рулевой оси. Причем здесь они? Да притом, что, для того чтобы компенсировать увод прицепа от прямолинейного движения, водитель вынужден компенсировать действующие силы поворотом рулевого колеса. При этом шины рулевой оси будут идти не по оптимальной траектории и, следовательно, интенсивнее изнашиваться. Примечательно, что проверка углов установки колес тягача, производимая с целью выявления причины повышенного износа протектора, положительного результата в данном случае не дает. Все параметры будут в пределах допустимых значений. Единственная диагностика, которая позволит выявить наличие указанной выше неисправности, – это одновременная проверка углов установки всех колес автопоезда.

У каждого СТО на складе имеется комплект самых ходовых плит. В случае приобретения бывших в эксплуатации деталей перевозчик экономит более 60% от стоимости новых компонентов. Выработка замкового механизма может достигать нескольких миллиметров. Благо, все подверженные износу детали седла выполнены съемными, легко заменяются и входят в ремонтные комплекты ССУ

Причины и следствия

Основной причиной, по которой седельно-сцепное устройство требует к себе внимания со стороны ремонтных служб, является люфт в шарнирах, четко фиксируемый при перемещении опорной плиты в вертикальной плоскости. Для диагностики данной неисправности достаточно упереться ломом в зазор между опорными плитами: основной, в замковый механизм которой входит цапфа, и опорной, через которую ССУ крепится к раме тягача. Даже небольшой люфт будет четко ощущаться на длинном рычаге и безошибочно диагностироваться на слух. В эксплуатации о наличии зазора между опорной плитой и кронштейнами, на которых она качается, говорит характерный щелчок, когда автопоезд трогается с места. Виновниками повышенного люфта в шарнирах в данном случае являются изношенные корытообразные прокладки, устанавливаемые между основанием седла и кронштейнами, на которых оно качается. Эти пластиковые, а точнее будет сказать, изготовленные из особого полимерного материала вкладыши подвержены естественному износу. Ходимость деталей зависит не только от материала, из которого они изготовлены, но и от площади контакта, которую они обеспечивают. Чем она больше, тем равномернее распределяется нагрузка на каждый квадратный миллиметр поверхности и тем меньше износ вкладышей.

Изношенные «корыта» отправляем на свалку. Никаких методов восстановления их первоначальной геометрии нет (слева). При ремонте замкового механизма обязательно заменяем трубопровод подвода смазки. Новый, как правило, входит в большой ремкомплект (справа)

Вторая причина стука – повышенный зазор в замковом механизме ССУ. Несмотря на то что его величина может регулироваться, в определенных рамках, разумеется, рано или поздно произойдет истирание рабочих поверхностей и компенсация зазора станет недостаточной. В результате надежный захват шкворня будет невозможным. Например, для 2,5-дюймового шкворня износ более двух миллиметров на диаметр в ряде случаев уже критичен. Если не обращать внимания на удары, идущие от люфтящего узла, то в итоге цапфу может просто заклинить в замке или из-за ударной нагрузки произойдет ослабление крепления, а то и вовсе отрыв опорной площадки с цапфой от прицепа. Такие случаи в практике СТО бывают, причем проявляются не реже, чем заклинивание шкворней. Скажем больше. У некоторых производителей полуприцепов, которые поставляют на российский рынок свою продукцию, были и отзывные компании, в ходе которых выполнялись работы по замене опорных плит. Российские условия эксплуатации отличаются от европейских в худшую сторону, при этом, чем дальше от столицы на восток, тем условия хуже. При работе на маршрутах, проходящих через Уральский хребет, машины изнашиваются интенсивнее, нежели при перевозках по центральной части РФ. Вообще, стоит отметить, что замену плит на самых разных полуприцепах мастера мультибрендовых станций технического обслуживания производят достаточно оперативно. Причем работы выполняются как с узлами, которые привариваются к силовой конструкции полуприцепа, так и с теми, что прикручиваются к закладным гайкам. Успешно ремонтируются и другие конструкции, в том числе комбинированные, встречаемые на некоторых спецприцепах. Справедливости ради отметим, что на замену опорной плиты и цапфы приходят полуприцепы возрастом от десяти лет и пробегом под миллион километров.

Элементы замкового механизма могут либо продаваться отдельно, либо входить в большой ремонтный комплект (слева). Ремонтный комплект от производителя седельно-сцепного устройства гарантирует 100%-ную совместимость деталей с седлом и самый высокий ресурс узла. Цена, разумеется, так же самая высокая (справа)

Однако вернемся к седлам. Нередко ремонт ССУ может требоваться уже после пробега в 25–30 тыс. км. В этом случае велика доля вероятности, что износ деталей узла вызван неверным подбором сцепного устройства – без учета специфики перевозок в российских условиях. Скажем так, подобные проблемы с теми же самыми седлами, при прочих равных условиях, у европейских перевозчиков встречаются крайне редко. Кроме того, практика говорит о том, что привязывать проблемы с седлом к конкретной марке тягача также нельзя. Как было отмечено выше, это будет некорректно, хотя бы по той простой причине, что ресурс узла и надежность его работы зависит исключительно от воспринимаемой ССУ нагрузки в процессе эксплуатации, а также от своевременности обслуживания. Хотим акцентировать внимание перевозчиков на том, что наличие у седел современных систем автоматической смазки, которые, должны заметить, отлично выполняют свою основную функцию – смазку определенных точек плиты и шарниров с заданной периодичностью без участия человека, проблему долговечности седла не решает. Если узел конструктивно слаб для эксплуатации в конкретных условиях, то сколько его не смазывай, на ресурсе ССУ это существенно не отразится. Кроме того, не стоит забывать и то, что работу автомата столь же качественно и при этом абсолютно бесплатно выполняет водитель, который при каждой расцепке тягача с полуприцепом производит смазку опорной поверхности плиты и замкового механизма. Именно по этой причине переплачивать за автоматическую систему смазки ССУ нет смысла, тем более что переплата эта не маленькая – более семи тысяч рублей.

В ремонт

Теперь о собственно ремонте седел. Все ССУ, опять-таки по практике мультибрендовых сервисных центров, независимо от того, кто является их производителем, требуют к себе внимания со стороны механиков не реже одного раза в год или пробега в 100 – 120 тыс. км. В зависимости от общей наработки узла и условий его эксплуатации, при проведении работ используется либо малый, либо большой ремонтный комплект. В первый входят пластиковые опорные и резиновые амортизирующие элементы плюс крепеж. Во второй производитель положит еще и детали замкового механизма и трубопровод для подвода смазки к парам трения. Периодичность применения комплектов составляет примерно два, а то и три к одному. Иными словами, полная переборка седла следует за двумя-тремя «профилактическими» ремонтами. Вопреки расхожему мнению, цена вопроса относительно не высока. Судите сами. По времени полная переборка седельно-сцепного устройства занимает, как правило, не более двух часов. В стоимостном выражении затраты перевозчика составят 2700 руб. Данная цифра получена на основании действующей ставки нормо-часа большого числа мультибрендовых сервисных центров московского региона, которая составляет в среднем 1350 руб. Для справки, примерно такая же сумма значится и в прайсах официалов, которые занимаются ремонтом и обслуживанием коммерческой техники из Китая. То есть, цену, которую транспортник платит за ремонт ССУ, можно считать средневзвешенной и справедливой. Для примера, у ряда официальных дилеров европейских марок стоимость нормо-часа составляет 1700 руб., а значит, и стоимость работ будет никак не менее 3400 руб.

Отдельной строкой в прайсах на услуги СТО значится изготовление по индивидуальному заказу опорных плит для регулировки высоты седла. Ценники большинства мастерских стартуют от 3500 руб. Разумеется, все зависит от того, каких параметров в корректировке высоты и положения ССУ на раме конкретно взятого грузовика необходимо достичь. Чтобы не платить лишнего и не увеличивать время простоя подвижного состава, перевозчику сперва стоит ознакомиться со стандартным предложением, которое есть у каждой станции технического обслуживания для конкретных моделей тягачей и седел под них. Сервисмены, зная потребности основной массы клиентов и владея информацией по основным потребностям перевозчиков, которые адаптируют свои тягачи к имеющимся полуприцепам, как правило, имеют на складах своих СТО минимальный набор плит различной высоты. Готовые изделия минимум на 40% дешевле выполненных по индивидуальному заказу.

Чтобы не ошибиться с выбором нужного ремонтного комплекта, выписываем все данные ССУ с таблички, закрепленной на торце седла

Запасные части

Еще одни грабли, на которые часто наступают перевозчики, – это некачественные или контрафактные запасные части. В стремлении сэкономить транспортники нередко приобретают ремонтные комплекты по подозрительно низкой цене, порой не отдавая себе отчета в том, что, несмотря на особенности российского рынка, справедливая стоимость запасных частей не может выходить из определенного ценового коридора. Скажем больше. Рынок насыщен запасными частями, а его крупные игроки держат значение своей накрутки фактически на одном уровне. Для крупных фирм это примерно 30% от захода. Это означает, что купить качественные запасные части дешево не получится по определению. Даже если предположить, что кто-то из «крупняка» решил разогреть рынок и установил демпинговые расценки на ряд продуктов, то конкуренты найдут способ дать зарвавшемуся выскочке по рукам. В общем, если где-то на рынке и произошел сброс товара, это скорее единичные случаи, нежели практика. Резюмируя все сказанное выше, предостережем любителей дешевизны: скупой платит дважды. Кстати, в большинстве случаев клиенту выгодно приобретать запасные части непосредственно на СТО. Большинство крупных мультибрендовых сервисных станций несет ответственность за выполненную работу и устанавливаемые автокомпоненты, а сделать это можно только при условии, что запчасти имеют легальное происхождение. Именно по этой причине ремонтные комплекты для седельно-сцепных устройств сервисмены закупают исключительно у проверенных поставщиков. Таковыми являются крупные и давно работающие на нашем рынке торговые компании. Оптовые фирмы всегда имеют на своих складах необходимые запасные части, а также располагают филиалами, в которых можно приобрести детали круглосуточно. Следовательно, сервисы всегда имеют возможность произвести оперативный ремонт транспортного средства клиента и быстро выпустить машину на линию.

Малый ремонтный комплект от альтернативного производителя стоит на 45–60% дешевле оригинального (слева). В обязательном порядке проверяем работу замкового механизма как до, так и после его ремонта. Все изношенные детали должны быть заменены! (справа)

Стоимость ремонтного комплекта седельно-сцепного устройства, например, если речь идет об опорах седла, в зависимости от комплектации (полноты) в большинстве случаев начинается от 10 000 руб. Монтажный комплект болтов, приобретаемый отдельно от ремонтного комплекта, обойдется в 1,5– 2 тыс. руб. Заметим, что метизы изготавливаются из определенного сплава и проходят строго определенную термическую обработку, которая задает крепежу необходимую прочность. На резьбу болтов наносится специальный фиксирующий состав, который предотвращает самоотворачивание крепежа в процессе эксплуатации автопоезда. Если такой состав не нанесен, то это необходимо сделать непосредственно перед сборкой. В случае когда седло имеет антифрикционные накладки, то комплект на замену изношенных потянет от 12 000 до 18 000 руб. Разумеется, крепеж, необходимый для их фиксации на чугунной плите, будет заботливо уложен производителем в упаковку. Понятное дело, стоимость накладок зависит от материала, из которого они изготовлены. Стоит ли экономить и приобретать более дешевые запасные части – вопрос для большинства российских перевозчиков, которые уже неоднократно обжигались на «сырых» деталях, закрытый. В последние годы прослеживается четкая тенденция выбора транспортниками пусть дорогих, но более качественных автокомпонентов, которые облад ают лучшей ходимостью. Что касается клина замка седла, то в зависимости от модели ССУ данные детали оцениваются от 2 до 7 тыс. руб. Дороже всего стоят балансиры седла, за некоторые модели которых просят 50 000 руб. и больше.