Седельно сцепное устройство камаз принцип работы

Обновлено: 05.07.2024

Седельно-сцепное устройство КамАЗ

Седельное устройство служит для шарнирного соединения тягача с полуприцепом, передачи тягового усилия от тягача к полуприцепу, передачи части веса полуприцепа на раму тягача. Оно позволит седельному тягачу изменить положение относительно полуприцепа при движении на поворотах. Седельное устройство обеспечивает полуавтоматическую сцепку и расцепку тягача с полуприцепами, диаметр шейки сцепных шкворней которых равен 50,8 ± 0,1 мм. Седельное устройство воспринимает вертикальную нагрузку не более 13 т.

Седельное устройство смонтировано на подставе, которая болтами прикреплена к раме автомобиля. На подставе закреплены два кронштейна 3 с резинометаллическими втулками. Седло установлено на кронштейнах с помощью двух осей, которые предохраняют от осевого перемещения стопорные пластины с болтами. Седло свободно вращается во втулках, чем обеспечивается продольный его наклон. Резинометаллические втулки позволяют значительно снизить динамические нагрузки, передаваемые полуприцепом на раму тягача, а также обеспечивают поперечный наклон седла до 3°. Сцепной механизм, размещенный под опорной плитой седла, состоит из двух захватов 11 и 13, установленных на осях 8 запорного кулака 15 со штоком и пружиной 16, защелки 17 с пружиной 7, рычага 14 управления расцепкой и предохранительной планки 2, установленной на оси 1.

Запорный кулак 15 имеет два положения: заднее — захват закрыт; переднее — захват открыт. Шток запорного кулака удерживается от случайного перемещения в переднее положение предохранителем. После предварительного поворота предохранителя саморасцепки кулак 15 отводится в переднее положение рычагом 14 управления расцепкой и фиксируется в этом положении защелкой 17.

Когда сцепной шкворень входит в зев захватов 11 и 13 (кулак зафиксирован защелкой во взведенном положении), они раскрываются, кулак, освобожденный от фиксации защелкой, перемещается и упирается в затылок захватов.

При дальнейшем перемещении шкворня кулак упирается в кромки рабочего отверстия захватов и закрывает их. При этом кулак под действием пружины входит в пазы захватов и надежно запирает их.

Рис. 152. Седельное устройство:

Седельно-сцепное устройство: конструкция, принцип работы, ремонт

Седельно-сцепное устройство относится к основным элементам, служащим для соединения тягача и прицепа. Приспособление усовершенствуется в соответствии с развитием автомобильной промышленности в мире. Современные модификации оснащаются электроникой и автоматикой, что существенно облегчает эксплуатацию, включая сокращение времени на сцеп и расцепку.

История создания

Предположительно, прототип первого седельно-сцепного устройства появился в конце 19-го столетия. В тот период конструкторы известной компании De Dion-Bouton сконструировали прицеп, часть нагрузки от которого передавалась на раму тягача. Стоит отметить, что в качестве последнего выступал трицикл с паровым двигателем.

В то время мало кто задумывался о том, что такое устройство сцепки через десятки лет станет сложнее и функциональнее. В современных аналогах пневматические механизмы агрегируют с электроникой и механикой. Требования безопасности нагрузки указанных приспособлений требуют устойчивости к износу, надежности и удобства обслуживания.

Конструкционные особенности

Усовершенствованные седельно-сцепные устройства (ССУ) состоят из ряда основных элементов:

опорной плиты;
специального механизма для сцепа и расцепки;
блока обеспечения гибкости узла.

Сцепной эффект образуется после того, как шкворень на полуприцепе войдет в гнездо основной плиты, фиксируясь замковыми элементами, шарнирно закрепленными на пальцах. Сейчас распространены два типа рассматриваемых приспособлений: одно и двухзахватное. Первый вариант обычно характерен для европейских производителей. Вторая модель присуща отечественным конструкторам. Например, седельно-сцепное устройство "КамАЗа". Различие механизмов в том, что парный захватный агрегат тягу передает на основные элементы и смежные с ним пальцы, а в одинарной версии нагрузка идет также на массивный запорный кулачковый блок, который подвержен только сжимающим воздействиям.

Разновидности

Виды, габаритные размеры и технические моменты, предъявляемые к рассматриваемым механизмам, обуславливаются международными стандартами. Например, в соответствии с нормативной документацией, предусмотрено два основных типа изделий:

Модель № 50 откорректирована под размер двухдюймового шкворня (50,8 мм).
Версия № 90 — 3,5 дюйма (89 мм).

На использование типоразмеров влияет вертикальная нагрузка и полный вес полуприцепа либо автопоезда. Первый вариант применяется, если масса ТС не превышает 55 тонн с вертикальной нагрузкой не более 20 т. В других случаях целесообразно использовать второй тип оборудования.

В некоторых иностранных вариациях предусмотрена быстрая перенастройка с одного типоразмера на другой аналог. Среди прочих характеристик считают высоту, определяющую вертикальный размер и приведенную нагрузку, отражающую прочностные параметры узла.

Гибкость седельно-сцепного устройства

Показатель гибкости рассматриваемого приспособления зависит от трех уровней свободы перемещения:

Поворот полуприцепа вокруг вертикали шкворня.
Качание вперед и назад в продольном направлении с углом не менее 11 градусов.
Поперечные наклоны вправо и влево с амплитудой не более трех градусов.

Два из указанных параметров обеспечиваются при помощи поперечной оси и плавности крепления в местах соединения с опорной плитой. Кроме того, выпускаются новые седельные тягачи КамАЗ и другие отечественные грузовики с приспособлениями, которые имеют максимальный угол поперечного наклона. Диапазон хода гарантируется при помощи добавочной продольной оси.

В результате получается прототип шарнира с карданом, обеспечивающий новые возможности узла. Например, модификация типа SK-HD 38/36 G применима для автопоездов, которые эксплуатируются на плохих дорогах либо с повышенной скручиваемой нагрузкой на раму. Предельный угол наклона указанного приспособления в стороны достигает семи градусов. К минусам указанной конструкции относят уменьшение устойчивости автопоезда при движении, качание прицепа ограничивается особыми упорами или стабилизаторами.

Обслуживание и ремонт седельно-сцепного устройства

Подавляющее большинство производителей грузовиков пытается облегчить основные узлы транспортных средств, чтобы увеличить полезную нагрузку и сэкономить горючее. Основной путь к решению проблемы — внедрение инновационных технологий и материалов. К примеру, опорные плиты сцепного механизма делаются посредством штамповки или литья.

В первом варианте используется усиленная сталь, во втором — шаровидный графит. В современном автомобилестроении этими материалами выбор не ограничивается. Не так давно, фирма SAF-Holland выпустила ССУ, опорная плита которого сделана из алюминиевого сплава. Облегченное приспособление предназначено для тягачей с предельной нагрузкой 20 тонн (150 кН). Уменьшение массы по сравнению со стандартной конструкцией составляет около 30 килограмм, при этом изделие не требует смазки на протяжении всего эксплуатационного периода, благодаря наличию полимерной накладки.

Не является секретом, что технология смазки прицепного устройства на седельном тягаче «Урал» и других грузовиках, напрямую связана с проблемами экологии. Конструкторы постоянно бьются над тем, чтобы обеспечить минимальное попадание отходов ГСМ в окружающую среду. Для этого применяют приспособления с автоматической дозировкой, там, где без смазки не обойтись. К примеру, фирма Jost презентовала новинку Lube Tronic-5 Point. Здесь запас материала хранится в картридже, гарантирующем размеренную подачу смазки в несколько точек на плите-опоре и замковом механизме. За дозировкой следит электронный контроллер, предусмотрено несколько рабочих режимов, в зависимости от массы автопоезда и нагрузки. Одной заправки картриджа хватает на год эксплуатации.

Электронный механизм

Одной из самых продвинутых систем ССУ считается электронная система Jost KKS. Она полностью гарантирует исключение механического разъединения сцепки и автоматизирует активацию пневматических узлов с последующим вертикальным перемещением опор полуприцепа. Электронная версия оснащается сенсорными датчиками безопасности, универсальным пневматическим разъемом и управляемыми осями.

Рама, седельно-сцепное устройство

Рама (рис. 4-1) автомобиля штампованная, клепаная, состоит из двух лонжеронов 17 и 20 постоянного швеллерного сечения, соединенных поперечинами. Лонжероны изготовлены из полосовой низколегированной стали.

Рис. 4-1. Рама автомобилей КАМАЗ с колесной формулой 4x4 и 6x6: 1 - поперечина № 1; 2 - кронштейн передней подвески левый; 3 - кронштейн передней подвески правый; 4 - кронштейн амортизатора заднего крепления кабины; 5 - кронштейн передней рессоры задний; 6 - кронштейн задней рессоры передний; 7 - кронштейн задней рессоры задний; 8 - поперечина рамы задняя; 9, 13, 15 - поперечина № 3; 10, 18 - кронштейн амортизатора верхний правый; 11, 22 - кронштейн амортизатора верхний левый; 12, 27 - поперечина № 5; 14 - кронштейн подвески раздаточной коробки; 16 - кронштейн балки поддерживающей силового агрегата; 17 - лонжерон правый; 19, 23 - скоба подвески радиатора; 20 - лонжерон левый; 21 - кронштейн задней опоры силового агрегата; 24 - раскос поперечины № 1 левый; 25 - раскос поперечины № 1 правый; 26 - косынка поперечины № 5 верхняя правая; 28 - косынка поперечины № 5 верхняя нижняя; 29 - косынка поперечины № 5 верхняя левая. а) - рама автомобилей с колесной формулой 4x4; б) - рама автомобилей с колесной формулой 6x6.

Основными отличиями рамы автомобилей с колесной формулой 8x8 являются увеличенная длина лонжеронов, наличие усилителей рамы 11 и 12, а так же измененное количество кронштейнов крепления подвески в передней части рамы.

Рис. 4-2. Рама автомобилей КАМАЗ с колесной формулой 8x8: 1 - поперечина № 1; 2 - кронштейн передней рессоры передний левый; 3 - кронштейн передней рессоры передний правый; 4 - кронштейн амортизатора заднего крепления кабины; 5 - поперечина № 2; 6 - кронштейн левый; 7 - кронштейн средней рессоры передний левый; 8 - кронштейн средней рессоры передний правый; 9 - кронштейн средней рессоры задний; 10 - кронштейн правый; 11 - усилитель верхний правый; 12 - усилитель верхний левый; 13 - лонжерон правый; 14 - накладка рамы наружная правая; 15 - усилитель передний правый; 16 - накладка рамы наружная левая; 17 - лонжерон левый; 18 - усилитель передний левый; 19 - кронштейн балки поддерживающий силового агрегата; 20 - проставка; 21 - раскос поперечины № 1 правый; 22 - раскос поперечины № 1 левый; 23, 28 - кронштейн амортизатора верхний правый; 24, 29 - кронштейн амортизатора верхний левый; 25 - кронштейн передней рессоры задний правый; 26 - кронштейн задней опоры силового агрегата; 27 - кронштейн передней рессоры задний левый; 30, 31, 33, 39 - поперечина № 3; 32 - кронштейн подвески раздаточной коробки; 34 - косынка поперечины № 5 рамы нижняя; 35 - косынка поперечины № 5 верхняя правая; 36 - поперечина № 5; 37 - косынка поперечины № 5 верхняя левая; 38 - поперечина рамы задняя.

Техническое обслуживание и возможные неисправности рамы

Вследствие высокой прочности и жесткости рама особого ТО не требует.

Осмотр рамы позволяет установить изменения ее геометрической формы и размеров, наличие трещин, погнутость лонжеронов и поперечин, состояние креплений к раме кронштейнов рессор и амортизаторов.

Заклепочные соединения проверяют легкими ударами (обстукиванием) молотком по головке заклепки. Ослабленная заклепка при обстукивании издает характерный дребезжащий звук.

При ремонте рамы в случае дрожания или смещения головки заклепки под ударами молотка их необходимо срубить и заменить болтовыми соединениями. В полках лонжеронов и поперечин не должно быть трещин.

Проверить состояние окраски рам: удалить коррозию, а места с поврежденной окраской подкрасить.

Возможные неисправности рамы и способы их устранения

Трещины в лонжеронах и поперечинах

Заварить трещины. Перед сваркой трещину надо разделать, а концы трещины засверлить сверлом диаметром 5 мм. После заварки трещины с внутренней стороны лонжерона или поперечины нужно приварить усиливающую пластину толщиной 6-7 мм, причем швы должны быть расположены в продольном направлении

Погнутость лонжеронов или поперечин

Ослабление заклепочных соединений

Заменить заклепки болтами с гайками и пружинными шайбами

Тягово-сцепное устройство (рис. 4-3) автомобиля состоит из крюка 2, конец которого проходит через отверстия в задней поперечине рамы, имеющей дополнительный усилитель. Конец крюка вставлен в массивный цилиндрический корпус 15, закрытый с одной стороны защитным колпаком, с другой - крышкой 16 корпуса.

Резиновый упругий элемент (буфер) 9, смягчающий ударные нагрузки при трогании автомобиля с прицепом с места и при движении по неровной дороге, расположен между двумя фланцами 14 и 13.

Рис. 4-3. Тягово-сцепное устройство: 1, 17 - масленки; 2 - крюк с грязеотражателем; 3 - ось защелки крюка; 4 - собачка; 5 - ось собачки; 6 - защелка; 7 - гайка; 8 - цепь шплинта замка; 9 - упругий элемент; 10 - гайка крюка; 11 - шплинт; 12 - защитный колпак; 13, 14 - фланцы; 15 - корпус; 16 - крышка корпуса.

На оси 3, проходящей через крюк, установлена защелка, застопоренная собачкой 4, которая не дает возможности дышлу прицепа выйти из зацепления с крюком.

При сборке тягово-сцепного устройства гайку 10 надо завернуть до упора во фланец 13 без приложения дополнительного усилия затяжки. После этого, поворачивая гайку 10, нужно совместить прорези в ней с отверстием на конце крюка 2, а затем установить шплинт. При совмещении отверстий допускается появление осевого перемещения до 0,5 мм.

Во время эксплуатации автомобиля гайку 10 нельзя использовать для регулировки осевого перемещения крюка 2, так как при навертывании гайки увеличивается осевое перемещение крюка.

При усадке резинового буфера на фиксированную величину допускается установить дополнительные кольцевые металлические прокладки между фланцами и резиновым буфером, после чего завернуть гайку, зашплинтовать ее и поставить на место защитный колпак 12.

На раме автомобиля КАМАЗ-6450 устанавливается надрамник для закрепления седельно-сцепного устройства.

Седельно-сцепное устройство модели КАМАЗ-5410 служит для шарнирного соединения тягача с полуприцепом, передачи части нагрузки от полуприцепа на раму тягача и передачи тягового усилия от тягача к полуприцепу, обеспечивает полуавтоматическую сцепку и расцепку тягача с полуприцепом. Сцепленные шкворни полуприцепа должны иметь диаметр шейки 50,7-50,9 мм.

При износе поверхностей губок сцепного механизма, охватывающих шкворень полуприцепа, до диаметра 54 мм нужно заменить губки новыми или восстановить их наплавкой с последующей обработкой до диаметра 50,2-50,4 мм.

Седельно-сцепное устройство установлено на кронштейнах 13 (рис. 4-4) с резинометаллическими шарнирами, которые прикреплены к раме автомобиля болтами. Оси 15 шарниров фиксируются от осевого перемещения стопорными пластинами с болтами. Седло вращается в шарнирах кронштейнов, что допускает продольный наклон седла ±15°.

Рис. 4-4. Седельно-сцепное устройство модели КАМАЗ-5410: 1 - левая сцепная губка; 2 - пружина защелки; 3 - защелка; 4 - шток запорного кулака; 5 - пружина запорного кулака; 6 - запорный кулак; 7 - правая сцепная губка; 8 - ось губки; 9, 14 - масленки; 10 - рычаг управления расцепкой; 11 - ось предохранителя саморасцепки; 12 - предохранитель саморасцепки; 13 - кронштейн седла; 15 - ось шарнира; 16 - седло; 17 - шпилька запорного кулака

Резинометаллические шарниры позволяют значительно снизить динамические нагрузки, передаваемые полуприцепом на раму тягача, а также обеспечивают некоторый поперечный наклон седла.

Сцепной механизм, размещенный под опорной плитой седла, состоит из двух сцепных губок 1 и 7, запорного кулака 6 со штоком 4 и пружиной 5, защелки 3 с пружиной 2, рычага 10 управления расцепкой и предохранителя расцепки.

Запорный кулак имеет два положения: заднее - губки закрыты, переднее - губки открыты. Шток 4 запорного кулака 6 удерживается от случайного перемещения в переднее положение предохранителем 12 саморасцепки. После предварительного поворота

предохранителя саморасцепки кулак отводится в переднее положение рычагом 10 управления расцепкой и фиксируется в этом положении защелкой 3. При введении сцепного шкворня в зев губок (кулак зафиксирован защелкой во взведенном положении) они раскрываются, и кулак, освобожденный от фиксации защелки, перемещается в затылок губок. При дальнейшем перемещении шкворня кулак под действием пружины 5 входит в паз губки. Таким образом обеспечивается их надежное запирание.

Затяжку болтов и гаек крепления седельно-сцепного устройства производить с крутящим моментом (Мкр):

- Мкр = 83,5-103,16 Н.м (8,5-10,5 кгс.м) для резьб М12;

- Мкр = 192,52-231,74 Н.м (19,6-23,6 кгс.м) для резьб M16;

Седельно-сцепное устройство фирмы «JOST» (рис. 4-4-1).

Седельно-сцепное устройство установлено на кронштейнах с резинометаллическими шарнирами, которые прикреплены к раме автомобиля болтами. Оси шарниров фиксируются от осевого перемещения стопорными пластинами с болтами. Седло вращается в шарнирах кронштейнов, что допускает продольный наклон седла на угол от -12° до +15°.

Рис. 4-4-1. Седельно-сцепное устройство JSK.

Для снижения усилий на срез, действующих на болты, следует приварить упоры по обе стороны опор и спереди и сзади монтажной плиты.

Если существует уверенность, что постоянно будут обеспечены требуемые моменты затяжки болтов и соответствующий фрикционный контакт, блоки можно не приваривать.

Плита седла должна свободно двигаться, не задевая ни монтажную плиту, ни раму шасси.

Болты должны быть сертифицированы на прочность.

Опоры седла должны быть правильно расположены и надежно привинчены к вспомогательной раме или монтажной плите JOST.

Срок службы зависит от эффективной смазки плиты седла, запорного механизма и шкворня перед началом эксплуатации.

1. Отсоединять полуприцеп, по крайней мере, раз в неделю, но не позднее, чем через 5000 км пробега. Очистить подкатную плиту полуприцепа и плиту седла. Смазать плиту седла и ее зев, запорный механизм и шкворень консистентной смазкой. Рекомендуются густые смазки (ЕР) с присадками на основе MoS2 или графита, например BP L21 М, ВР НТЕР1, BP LS2, универсальная смазка Esso М, Shell Retinax AM. Проверить свободу хода запорной рукояти и рычага - очистить и смазать.

2. Пресс-масленка на боковине плиты седла предназначена только для смазки в промежутках между интервалами обслуживания.

3. Работа запорного механизма должна контролироваться в зависимости от условий эксплуатации. Само седло, монтажная плита или сдвижное монтажное устройство и шкворень, включая монтажные болты должны проверяться на отсутствие деформаций и трещин. Также следует проверять моменты затяжки монтажных болтов.

Руководство по ремонту седельно-сцепного устройства JSK 37 фирмы JOST приведено в приложении.

Возможные неисправности и способы их устранения

Седельно-сцепное устройство не закрывается

Сцепной шкворень установлен слишком высоко

Установить опорную плиту на одном уровне или , соответственно, на 50 мм ниже

Опорная плита седельно-сцепного устройства имеет неровную поверхность, в результате чего сцепной шкворень занимает неправильное положение

Заменить опорную плиту седельно-сцепного устройства. Допустимая неплоскостность составляет 2 мм.

Деформирован запорный крюк

Заменить опорный крюк

Е1екачественное техническое обслуживание седельно-сцепного устройства

Привести седельно-сцепное устройство в рабочее состояние, после чего смазать его.

Повреждена сдвоенная пружина растяжения

Заменить сдвоенную пружину растяжения

Погнуты рычаг и (или) рукоятка управления

Заменить новыми рычаг и (или) рукоятку управления

Седельно-сцепное устройство не открывается

Автопоезд стоит на неровной поверхности или седельно-сцепное устройство находится под действием усилия растяжения

Разгрузить запорный механизм седельносцепного устройства

Некачественное техническое обслуживание седельно-сцепного устройства, повреждение запорного крюка или задвижки, неправильная регулировка запорного механизма

Седельно-сцепное устройство можно открыть следующим образом, приложив определенное усилие: открыть фиксатор. Перекинуть вперед рукоятку управления, после чего вытянуть ее на сколько это возможно, и удерживать в этом положении. Второй человек в это время должен находиться с противоположной стороны седельно-сцепного устройства и с помощью штанги или стержня бить по рычагу в том месте, где он погнут, пытаясь тем самым деблокировать задвижку. Устранить заклинивание механизма можно также с помощью регулировочного винта, для чего необходимо ввертывать его до тех пор, пока не освободится задвижка. Затем устранить недостатки в техническом обслуживании или недостающие операции ТО, проверить отсутствие повреждения деталей запорного механизма, при необходимости отремонтировать их, заново отрегулировать запорный механизм.

Седельно-сцепное устройство не остается в состоянии готовности к сцеплению

Деформирован запорный крюк

Заменить запорный крюк

Повреждена пружина растяжения

Заменить пружину растяжения

Некачественное техническое обслуживание седельно-сцепного устройства

Удалить грязь из запорного механизма, после чего вновь смазать его

Относительное смещение седельно-сцепного устройства и полуприцепа (наличие ударов)

Слишком большой зазор в опоре

Заменить верхнюю и нижнюю резиновые подушки

Слишком большой зазор в запорном механизме

Проверить состояние сцепного шкворня, в случае износа заменить. Если сцепной шкворень имеет размеры в пределах допуска, а зазор все еще сохраняется, то необходимо вновь отрегулировать запорный механизм. Если и это не дает положительного результата, заменить новыми крюк и съемное кольцо.

Как устроено седельно-сцепное устройство на тягаче

Седельно-сцепное устройство используют для сцепки тягача и полуприцепа. Безопасность движения фуры зависит от прочности крепления сцепки. Водители называют седельное устройство «пятым колесом». Это устройство крепится на тягач и передаёт часть нагрузки полуприцепа на оси грузовика.

Устройство ССУ

Грузонесущая плита в ССУ имеет простую структуру и принимает на себя часть веса груза. В детали есть прорезь входа шкворня полуприцепа, для установления прочной фиксации. Совместный механизм с тягачом при поворотах будет осью излома грузовика. В нижней части плиты расположена система — сцепка-фиксация. Автоматическое соединение деталей играет роль надежного замка. Различают два вида ССУ – шкворневое и бесшкворневое (роликовое).

Конструкция

Шкворневое устройство, расположенное на грузовике, представляет собой металлический массивный круг (плита) с прорезью посередине. На полуприцепе есть шкворень. Сцепная пара фиксируется шкворнем в прорези плиты (опора) и крепится захватами.

Разъемно-сцепная система необходима для подачи усилий между конструкциями автопоезда, что делает возможным маневр поворотов полуприцепа к тягачу и вокруг оси сцепного шкворня в горизонтальном положении.

Бесшкворневое устройство отличается от шкворневой подвески конструкцией и фиксированием поворотной стойки к поворотному кулаку, которые соединены шаровыми пальцами. Этот механизм значительно уменьшает нагрузку на действующие шарниры.

Элементы ССУ

Седельно-сцепное устройство грузового автомобиля состоит из нескольких элементов. Производители предлагают ССУ в следующей комплектации:

Разъемно-сцепное устройство. Принцип работы: при торможении и повышения скорости берет на себя нагрузку грузовика, выполняет функции поворотов. Наибольшая безопасность у элементов с одним захватом крепежа.
Плита опоры. Плита – основа для фиксации пальца. Литая металлическая конструкция имеет нужную жесткость.
Элементы крепежа. Деталь сцепки закрепляют на раму тягача. Элементы классифицируют на две группы: плитки монтажные и уголковые. Детали имеют разный размер.

Когда тормозные системы передают усилия тяги опорной плите, палец находится в разгрузочном состоянии от продольно действующих нагрузок. А из-за захвата детали по верхнему поясу уменьшаются изгибающие моменты на шкворень.

Разновидности

Седельно-сцепное устройство бывает: шкворневым и бесшкворневым. Данные элементы различаются конструкцией и выносливостью.

Шкворневые

Шкворневое ССУ – механизм, обеспечивающий прочную связь полуприцепа с тягачом. Все шкворневые детали имеют полуавтоматический механизм регулирования, он предотвратит самопроизвольное отцепление груза. Один из замков должен иметь ручное управление. Грузоподъемность поездов, имеющих в составе полуавтоматические устройства, равна 100 тонн. Седельные механизмы авто выдерживают нагрузку от 3 до 50 тонн. А это помогает автопоездам, таким как, марки Даф, Мерседес или Вольво перевозить многотонные грузы на дальние расстояния.

Бесшкворневые

Бесшкворневое ССУ - устройство, совмещенное с седельно-сцепным механизмом и опорным звеном. Операция расцепки-фиксации элементов автопоезда и подключение электрических и тормозных магистралей делается автоматически. Кнопка, приводящая в действие автопоезд, находится в салоне водителя. Такие механизмы монтируются в агрегаты, выполняющие грузоперевозки по городу на небольших расстояниях со сменой нескольких полуприцепов в день. Масса автопоезда, имеющего в технической конструкции автоматически работающий цепляющий элемент, составляет не более 25 т. Автомобиль же перевозит груз весом более 1-2 тонны.

Этап фиксации шкворня в полуприцеп производят в следующем порядке: задним ходом, по траектории подгоняют тягач к полуприцепу. Перекатываясь, колесики, направляют прицеп к тягачу, и постепенно приподнимают полуприцеп, и катки опорного звена отходят от земли.

Обратите внимание: Когда автомобиль медленно двигается назад, шарнир опорного механизма выходит из второго крепежа (предварительно закреплен к стойкам). Во время подъема стоек опоры пружина (крепежа) растягивается. Запорные крюки присоединяются к работе направляющих роликов, в результате преобразуется движение крюков вокруг своей оси (в обратном направлении). Операция «движение» продолжается до тех пор, пока крюк не преодолеет сопротивление пружины и постепенно опустит фиксаторы вниз. Направляющие ролики плотно закрепляются крючками, создается прочный замок.

Варианты монтажа

Своевременный монтаж предотвратит быстрый износ плиты. Поэтому внешнюю поверхность запчасти покрывают пластичной смазкой. Известные бренды по производству седельных элементов Georg Fisher и Jost применяют аналогичный подход к продлению срока эксплуатации седла. Если на опоре есть антифрикционные накладки из полимера, то их периодически заменяют на новые. Это гарантирует бесперебойное использование седла в течение 20 лет.

Важно! Чтобы избежать динамических нагрузок, в ССУ между опорной плитой и кронштейнами мастера ставят резиновые подкладки, препятствующие механическим повреждениям при нагрузках. По мере износа материал меняется на новый.

Чтобы установить седельно-сцепное устройство, необходимо переместить устройство при помощи гидравлического или механического привода. Регулирование проводится из салона водителя. Затем устройство фиксируется сцепным механизмом.

В соответствии распоряжения 94/20 ЕС ССУ фиксируют по следующим правилам. На монтажную плиту необходимо закрепить не меньше 8 винтов М 16 с классом прочности – 8.8, которые должны плотно примыкать к поперечному и продольному валу ССУ. Рекомендуется пользоваться фиксирующими наборами компании JOST. При монтаже опорные стойки должны опираться на плиту. Для волнистых монтажных плит наряду с прилеганием в зоне резьбового соединения требуется опора в средней зоне.

Рекомендуется опорные стройки фиксировать в продольном или поперечном положении, монтажную плиту – только в продольном, предварительно приваренными упорными металлическими листами. При этом нужно использовать метод сварки, указанный изготовителем монтажной плиты или транспортного средства. ССУ, не имеющее в конструкции фланца, крепят корончатой гайкой со шплинтом, а устройство с фланцем — фиксируют к опорному листу заклепками.

От использования монтажной плиты можно отказаться, если гарантируется, что моменты затяжки болтов правильны, и фрикционное соединение безупречно. Поэтому крепеж болтов нужно выполнять так, чтобы предписанные моменты затяжки или силы предварительного натяжения можно было обеспечить надолго. В области зажима болтов толщина слоя лакокрасочного покрытия должна составлять не более 120 мкм на деталь. Болтовые соединения следует защищать от саморазвинчивания.

Самостоятельная диагностика

Чтобы не тратиться на СТО, можно провести проверку состояния на рабочем месте. Для чего потребуется:

Расцепить автопоезд. Закрепить колеса прицепа противооткатными опорами. Во время расцепления нужно обратить внимание на портативное управление опорных стоек, на состояние механизма, который препятствует касанию полуприцепа земли.
Визуально проверить детали сцепления полуприцепа грузового автомобиля на отсутствие повреждений.
Осмотреть дышло, и шарниры в месте фиксации рамы полуприцепа.
Сцепное оборудование должно во время работы двигаться легко, без пауз. Устройство закрепить, опору дышла поставить в нерабочий режим, затем провести контроль на прочность крепежа в данном положении.

Техническое обслуживание седла

Контроль состояния «пятого колеса» проводится минимум 2- 3 раза в месяц. Частый осмотр продлит эксплуатационные свойства ССУ. Поэтому рекомендуют:

Оценить надежность пружин крепления захватов к запорному кулаку.
Периодически плиту нужно обрабатывать маслом.

Надо ли регулировать

Регулировка седла на тягаче – одно из условий поддержания работоспособности механизма. Во время перевозок седло быстро изнашивается. Правильную работу плиты определить визуально невозможно, поэтому нужно знать некоторые причины и перечень частых поломок узлов грузовика. Характерный признак для проведения регулировки – появление стука при остановке и движения автопоезда.

Обратите внимание: Регулировка проходит быстро: нужно снять седло и при необходимости поменять резинки и втулки; тщательно промыть почистить место клина от грязи и засохшего масла.

Устранение зазоров

Вертикальные силовые опоры тягача не всегда под воздействием на каркас большого давления груза подвержены прогибам. Во время поворотов на седло идет большое давление, в перпендикулярном направлении, что сильно травмирует верхнюю часть плиты, на поверхности которой образуются небольшие зазоры. В процессе эксплуатации быстро изнашивается сцепной шкворень. Эта деталь требует отдельного ремонта у специалистов.

Зазоры седла марки York и Jost устраняются после поджимания клинов запора к шкворню. Манипуляции по удалению просветов проводят при помощи винтового управления или автоматической металлической пружиной.

Управление сцепкой

Производители предлагают несколько вариантов автоматизации сцепки-расцепки для обеспечения функций пневматической системы и датчиков.

Например, Georg Fisher – сенсорная система, которая обеспечивает безопасность. Процесс регулируют 2 датчика, которые следят за прочностью крепежа. Возникновение неполадок отображается при помощи сигналов, передающихся в автосалон машиниста, на панели авто загорается лампочка. Водитель может сам следить и регулировать состояние крепежа, ориентируясь по боковым зеркалам.

Высота седла у тягачей, положение замка, состояние сцепки – все операции регулируются датчиками, которые расположены в салоне.

Как продлить срок службы ССУ

Нет водителей, которые бы не мечтали исключить из профессиональных будней проведение капитального ремонта. Для продления срока эксплуатации и машины, и ССУ рекомендуют ежедневно соблюдать правила:

Перед движением после сцепления в прицеп удостовериться в плотной фиксации шкворня.
На поверхности седла перед сцеплением всегда должна быть смазка.
Покупать качественные смазочные вещества.
Один раз в 5 дней нужно проводить профилактику: отсоединить прицеп, почистить и смазать плитку, палец и системы запора. Использовать в обработке только густые, вязкие смазки.
Периодически нужно контролировать состояние механизмов и узлов (искать коррозии, вмятины и трещины); болты должны быть прочно натянуты.
Опорная часть седла очищается от старой смазки минимум раз в год.

Своевременное техническое обслуживание ССУ - основной фактор, продлевающий срок эксплуатации, как самой детали, так и автопоезда.

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

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.

Расположение ССУ на раме тягача должно обеспечить полное использование грузоподъемности шин тягача

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.

Автоматическая система подачи смазки замкового механизма

Опорная плита ССУ с канавками для оптимального распределения смазки

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.

Седельно-сцепное устройство с поджатием запорного клина к сцепному шкворню с помощью винтового механизма

Система смазки захвата и полукольца

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.

Карданный шарнир ССУ с тремя степенями свободы, снабженный антифрикционными втулками

Съемное пластиковое полукольцо опорной плиты

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.

Передвижное ССУ с ручным приводом компании Jost

Съемное пластиковое полукольцо опорной плиты

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.

Подъемное ССУ с гидроприводом фирмы Jost

ССУ фирмы Georg Fisher, перемещаемое в вертикальной плоскости с помощью пневмоподушки

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.

Упругие элементы из резины, расположенные между опорной плитой и опорными кронштейнами

Резиновые элементы, установленные вместо металлических поворотных цапф

Портовый тягач с подъемным ССУ

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.

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

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.

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

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.

Читайте также: