Схема пневмоподвеска полуприцепа – схема и устройство — Блог ТриераТрак

схема и устройство — Блог ТриераТрак

Автоматическая система пневмоподвески в полуприцепе – залог безопасной транспортировки грузов. Пневмосистема снижает в полуприцепах жёсткость упругих элементов. Она поддерживает необходимую высоту машины за счёт регулировки количества воздуха в резиновых амортизаторах. Принцип работы основан на использовании подушек пневмоподвески. Они автоматически поднимают и опускают механизм, обеспечивая плавную и удобную езду.

Схема действия

В пневмоподвеске рама полуприцепа соединена с мостом так называемой подушкой. В ней при помощи компрессора поддерживается высокое давление. Такое устройство пневматической подвески обеспечивает комфортную езду автомобиля по неровным дорогам.

Автоматическая система регулирует высоту подушек, облегчая управление автомобилем на сложных участках пути.

Существует несколько режимов работы устройства:

  1. Повышение высоты подушки до максимума.
  2. Снижение уровня прицепа во время посадки, загрузки машины и выхода из автомобиля.
  3. Блокировка подвески на минимальной высоте в режиме малого хода.

Автоматическая регулировка подушек полуприцепа выводит систему из режима посадки, когда скорость автомобиля превышает 10 км/час. Во время движения по бездорожью увеличивается клиренс, поэтому водителю легче обходить препятствия на пути.

 Элементы пневмоподвески

Использование автоматической системы регулировки давления в подушках облегчает управление автомобилем. Применение пневмоподвесок существенно снижает потери времени при разгрузке полуприцепа. Функциональность и полезность системы достигается благодаря её устройству. Пневматическая подвеска состоит из:

  • компрессора – модуля, подающего воздух в резиновые амортизаторы;
  • подушек – упругих элементов, которые устанавливаются на всех колёсах транспортного средства;
  • ресивера – резервуара для хранения запасов воздуха.

Подушки и компрессор предназначены для регулировки клиренса за счёт изменения давления в пневматических баллонах. Воздушные магистрали соединяют все элементы подвески в единый целый механизм.

Преимущества пневмосистемы полуприцепа

Подушки позволяют уменьшить тряску кузова на дорогах. Воздушные баллоны амортизируют колёса и снижают амплитуду колебаний на сложных маршрутах. Это гарантирует сохранность груза во время езды по бездорожью. Даже при повышенном центре тяжести полуприцеп не теряет устойчивости. При этом автомобиль двигается бесшумно и плавно.

Во время разгрузки прицепа из подушек выпускается воздух. Чтобы опустошить баллоны, водителю не нужно покидать кабину. После выполнения разгрузочных работ амортизаторы вновь автоматически наполняются воздухом.

Пневмоподвеска устанавливается преимущественно на грузовых автомобилях:

  • седельных тягачах;
  • полуприцепах;
  • большегрузных машинах и пр.

Водитель может контролировать состояние подвески при помощи панели управления. Воздушные подушки препятствуют проседанию кузова при загрузке. Баллоны принимают на себя все удары, уберегая содержимое полуприцепа от повреждений.

Устранение неполадок

Срок службы пневмоподвесок во многом зависит от их чистоты. На элементы системы попадает песок и грязь, которые играют роль абразива. Избежать загрязнений можно при помощи специального силиконового спрея и периодического мытья баллонов чистой водой.

Неисправность воздушного элемента пневмосистемы в полуприцепах может случиться из-за производственного брака, неправильного ухода или перепадов температур. В случае пореза и прокола подушки, её необходимо заменить, так как повреждённый баллон не поддаётся ремонту.

trieratruck.ru

Пневматическая тормозная система тягачей и прицепов. Конструкция

Большинство современных грузовых автомобилей, прицепов к ним и автобусов оснащено пневматической тормозной системой, работа которой связана со взаимодействием большого количества управляющих и исполнительных элементов. Проведение проверки технического состояния и инструментального контроля указанной системы требует от диагностов хорошего понимания общих принципов ее построения и функционирования. Поэтому целесообразно остановиться на конструктивных особенностях данной системы более подробно.

Пневматическая тормозная система — это тормозная система, привод которой осуществляется посредством использования энергии сжатого воздуха. При этом под тормозным приводом подразумевается совокупность элементов, находящихся между органом управления и тормозом и обеспечивающих их функциональную взаимосвязь. В тех случаях, когда торможение осуществляется целиком или частично с помощью источника энергии, не зависящего от водителя, содержащийся в устройстве запас энергии также считается частью привода.

Рис. Пневматическая одноконтурная тормозная система

 

Привод, как правило, подразделяется на две функциональные части:

  • привод управления
  • энергетический привод

При этом управляющие и питающие магистрали, соединяющие буксирующие транспортные средства и прицепы, не рассматриваются в качестве частей привода.

Привод управления — это совокупность элементов привода, которые управляют функционированием тормозов, включая функцию управления необходимым запасом энергии.

Энергетический привод — совокупность элементов, которые обеспечивают подачу на тормоза энергии, необходимой для их функционирования, включая запас энергии, используемой для работы тормозных механизмов.

Тормоз — это устройство, в котором возникают силы, противодействующие движению транспортного средства. Тормоз может быть фрикционным (когда эти силы возникают в результате трения двух движущихся относительно друг друга частей транспортного средства), электрическим (когда эти силы возникают в результате электромагнитного взаимодействия двух движущихся относительно друг друга, но не соприкасающихся частей транспортного средства), гидравлическим (когда силы возникают в результате действия жидкости, находящейся между двумя движущимися относительно друг друга элементами транспортного средства), моторным (когда эти силы возникают в результате искусственного увеличения тормозящего действия двигателя, передаваемого на колеса).

Рис. Схема простейшего пневмотормоза автомобиля: 1 — ресивер; 2 — педаль; 3 — кран; 4 — тормозной цилиндр; 5 — пружина; 6 — шток тормозного механизма; 7 — тормозная колодка

Элементы системы фрикционного тормоза называются тормозными механизмами.

В пневматических тормозных системах приводом управления являются элементы пневмопривода, с помощью которых подаются сигналы на автоматическое или регулируемое срабатывание элементов энергетического привода. На управляющих элементах пневмопривода (тормозных кранах, клапанах, регуляторах и т.п.) вход управляющего пневмосигнала всегда обозначается цифрой 4. Такое же обозначение данного сигнала имеет место на функциональных и структурных схемах.

Энергетическим приводом в пневматических тормозных системах являются элементы, с помощью которых осуществляется питание сжатым воздухом элементов привода управления или исполнительных элементов энергетического привода (тормозных камер, энергоаккумуляторов, пневмоцилиндров и т.п.). Науправляющих элементах пневмопривода вход питающей магистрали всегда обозначается цифрой 1. Следует отметить, что в ряде случаев управляющий сигнал может одновременно выполнять функции питающего. В этом случае на элементах и схемах пневмопривода вход такого сигнала все равно обозначается цифрой 1.

Любой выходной пневматический сигнал или воздействие обозначается на элементах управления или схемах цифрой 2.

В случае, когда какие-либо элементы управления имеют несколько входов или выходов, относящихся к различным контурам тормозной системы, они маркируются цифрами (в порядке возрастания), следующими после обозначения, указанного выше (например, 11, 12, 21, 22 и т.п.).

Цифрой 3 на элементах тормозного привода обозначается связь с атмосферой.

Рассмотрим функционирование пневмопривода тормозной системы и отдельных ее элементов на примере системы грузового автомобиля, предназначенного для буксирования прицепа и, соответственно, прицепа, буксируемого таким тягачом.

В целях обеспечения надежности работы пневматический привод разделяется на несколько контуров, относительно независимых друг от друга. Первый из них называется питающим и выполняет функцию подготовки сжатого воздуха к применению в пневмосистеме в качестве рабочего тела.

Компрессор — это воздушный насос, который нагнетает воздух в питающий контур и, как правило, осуществляет первичную регулировку его давления. Регулятор давления управляет подачей сжатого воздуха компрессором с целью поддержания его давления в заданных пределах. Осушитель воздуха производит подготовку сжатого воздуха для использования в пневмосистеме. Основная его задача — отделение от воздуха паров воды и от- фильтровывание различных примесей (в основном паров масла). В современных системах осушитель совмещает функции отделения от примесей и регулировки давления, поэтому в таких системах регулятор давления как отдельный узел отсутствует. Поскольку большинство осушителей работает по принципу регенерации, они имеют отдельный ресивер, с помощью которого обеспечивается регенеративная функция. В некоторых видах пневмосистем может применяться предохранитель от замерзания, смешивающий со сжатым воздухом летучую низкозамерзающую жидкость для предотвращения замерзания воды, конденсирующейся на элементах тормозного привода при низких температурах. Однако эти устройства в настоящее время применяются редко, так как современные модели осушителей обеспечивают подготовку сжатого воздуха с достаточной эффективностью.

Рис. Схема пневмопривода тормозной системы: а — грузового автомобиля-тягача; б — прицепа; 1 — компрессор; 2 — регулятор давления; 3 — осушитель воздуха; 4 — регенерационный ресивер; 5 — четырехконтурный защитный клапан; 6-8 — ресиверы контуров пневмопривода; 9 — дополнительные потребители воздуха; 10 — манометр; 11 — контрольные и аварийные сигнализаторы; 12 — ножной тормозной кран; 13 — модулятор АБС переднего колеса; 14 — тормозная камера переднего колеса; 15 — обратный клапан; 16 — ручной тормозной кран; 17 — ускорительный клапан; 18 — регулятор тормозных сил задней оси; 19 — модулятор АБС заднего колеса; 20 — тормозная камера с энергоаккумулятором; 21 — тормозной кран управления тормозной системой прицепа; 22, 29 — питающие соединительные головки; 23, 30 — соединительные головки управляющей магистрали; 24 — электронный блок управления АБС тягача; 25 — контрольные лампы АБС; 26 — датчик АБС переднего колеса; 27 — датчик АБС заднего колеса; 28, 44 — соединительная вилка АБС; 31, 32 — фильтры воздуха; 33 — тормозной кран прицепа; 34 — ресивер; 35 — кран растормаживания прицепа; 36 — клапан соотношения давлений; 37 — регулятор тормозных сил передней оси; 38 — модулятор АБС передней оси; 39 — тормозные камеры передней оси; 40 — регулятор тормозных сил задней оси; 41 — модуляторы АБС средней и задней оси; 42 — тормозные камеры средней оси; 43 — тормозные камеры задней оси; 45 — электронный блок управления АБС прицепа; 46 — диагностический разъем АБС прицепа; 47 — датчики АБС передних колес; 48 — датчики АБС задних колес

После прохождения через осушитель сжатый воздух поступает к четырехконтурному защитному клапану. Основные функции данного устройства:

  • разделение потока сжатого воздуха на независимые контуры
  • обеспечение последовательного заполнения контуров сжатым воздухом после возрастания давления в одном из контуров до установленного значения
  • обеспечение герметичности остальных контуров тормозной системы при разгерметизации или большом падении давления в одном из них

Четырехконтурный защитный клапан распределяет воздух по следующим контурам:

  • двум независимым контурам рабочей тормозной системы тягача (I и II)
  • контуру стояночной (аварийной) тормозной системы, а также питающему и управляющему контурам прицепа (III)
  • контуру питания пневмоподвески и прочих дополнительных потребителей воздуха (9 на рисунке), например пневмоподвески кабины, сиденья водителя, пневмогидроусилителя сцепления, привода вспомогательной тормозной системы (на рисунке представлен краном управления моторным тормозом)

Каждый из контуров имеет исполнительные элементы, которые и реализуют конечную функцию непосредственного воздействия на тормозной механизм, а контур тормозной системы прицепа имеет соединительные головки для подключения к управляющей и питающей магистралям тягача.

В контурах I и II рабочей тормозной системы сжатый воздух после ресиверов подается к ножному тормозному крану в верхнюю и нижнюю секции соответственно. Внутри данного элемента происходит формирование либо чисто управляющего, либо комбинированного (управляющего и одновременно питающего) сигнала, который поступает непосредственно (как показано на рисунке для тормозов передних колес) или через определенные управляющие элементы 18 (как показано на рисунке для тормозов задних колес) к исполнительным элементам тормозных систем (14, 20). В качестве дополнительных управляющих элементов могут выступать ускорительные (релейные) клапаны, регуляторы тормозных сил, обеспечивающие функцию ускорительных кранов, краны быстрого оттормаживания и т.п. В качестве исполнительных элементов могут служить простые диафрагменные тормозные камеры либо комбинированные тормозные камеры с энергоаккумулятором.

В контуре III сжатый воздух поступает к ручному тормозному крану аварийной и стояночной тормозных систем, где формируется, как правило, чисто управляющий сигнал, который при поступлении на ускорительный клапан 17 аварийной тормозной системы производит подачу или сброс давления воздуха из секции энергоаккумулятора комбинированной тормозной камеры. Воздухом этого же контура осуществляется питание тормозного крана управления тормозами прицепа. Через данный кран происходит питание тормозной системы прицепа посредством соединительной головки, а также формируется управляющий сигнал как результат воздействия сигналов от тормозных кранов рабочей, аварийной и стояночной систем. Этот сигнал подается на соединительную головку управляющей магистрали.

К контурам тормозной системы подсоединяются контрольно- измерительные приборы. Обычно это манометры, указывающие давление в контурах I и II, или один общий манометр. Кроме того, имеются контрольные лампочки, которые сигнализируют о падении давления в контурах пневмопривода.

К пневмосистеме тягача подключен ряд компонентов АБС, реализующих данную функцию для всего комбинированного транспортного средства. В их число входят датчики АБС, считывающие значения угловой скорости колес, электронный блок управления, суммирующий и анализирующий сигналы датчиков и формирующий сигнал для выходного воздействия, модуляторы АБС (электромагнитные клапаны), играющие роль исполнительных механизмов, соединительная вилка прицепа, а также контрольные и диагностические лампы, подающие сигналы о техническом состоянии системы.

Прицеп снабжается сжатым воздухом от тягача через питающую соединительную головку, окрашенную в красный цвет. Пройдя через фильтр и тормозной кран прицепа, воздух поступает в ресивер.

Управляющий пневматический сигнал проходит через соединительную головку управляющей магистрали, окрашенную в желтый цвет, и, пройдя через фильтр, подается на тормозной кран прицепа. Под воздействием этого сигнала в указанном кране формируется выходной управляющий сигнал, который корректируется регуляторами тормозных сил в зависимости от загрузки транспортного средства. На полуприцепах и прицепах, имеющих центральное расположение осей, устанавливается один регулятор тормозных сил. Прицепы с разнесенным положением осей в управляющей магистрали тормозной системы передней оси могут иметь дополнительный клапан согласования давлений, служащий для обеспечения благоприятного соотношения давления воздуха между данными осями. Скорректированный управляющий сигнал подается к модуляторам АБС, которые на прицепах могут играть, кроме того, роль ускорительных клапанов. В зависимости от исполнения системы, а также для соблюдения нормативных требований один модулятор на прицепах может питать исполнительные механизмы оси, отдельного колеса или нескольких колес по одному из бортов прицепа. В пневматической части модуляторов управляющий сигнал преобразуется в сигнал, приводящий в действие исполнительные элементы (тормозные камеры). В ряде случаев на прицепах используются в качестве исполнительных элементов тормозные камеры с энергоаккумуляторами. При этом имеется дополнительная пневматическая магистраль, осуществляющая подачу сжатого воздуха в секции энергоаккумулятора, и устройство приведения в действие стояночной тормозной системы, находящееся вне кабины водителя.

Элементы АБС прицепа включают следующие устройства:

  • колесные датчики
  • блок управления
  • модуляторы давления с функцией ускорительного клапана

Для проверки корректности работы системы служит диагностический разъем, а для электрического питания системы и поступления управляющих сигналов от тягача — соединительная вилка.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Пневмоподвеска полуприцепа - определение и состав


Что такое пневмоподвеска полуприцепа?

На сегодняшний день пневмоподвеска является наиболее современным и прогрессивным типом подвески. Появившись всего около 40 лет назад, этот тип подвески быстро завоевал доверие производителей авто, и на сегодня фактически вся прицепная техника оборудуется именно пневматической подвеской. Принцип работы пневмоподвески несложен: в специальные "подушки" подаётся необходимое количество воздуха, что регулирует их жесткость. К основным преимуществам такой подвески можно отнести:

  • Плавность хода авто (отлично подходит для транспортировки грузов высокой хрупкости)
  • Повышенная устойчивость полуприцепов с пневмоподвеской
  • Равномерное распределение нагрузки на оси авто
  • Относительно доступная цена на запчасти
  • Отсутствие шума при работе.

Элементы пневмоподвески полуприцепа

Пневматическая подвеска автомобиля или полуприцепа состоит из нескольких основных узлов:

  1. Пневмоподушки, представляющие собой твердые и прочные пневматические блоки на всех колесах. Их основная функция – регулировка и поддержание клиренса. Происходит это за счёт изменения уровня давления воздуха в баллонах.
  1. Компрессор. Для того, чтобы поддерживать вышеупомянутый уровень давления воздуха, необходим агрегат, этот воздух нагнетающий. Именно эту функцию исполняет компрессор, являющийся, по сути, ключевым элементом подвески. Большинство неисправностей подвески так или иначе связано именно с компрессором.
  1. Воздушный ресивер. Для того, чтобы на низких скоростях при минимальном увеличении или уменьшении клиренса компрессору не приходилось каждый раз включаться и "гонять" воздух, существует воздушный ресивер. Его функция – быстрая подача воздуха на небольших скоростях, сам же ресивер представляет собой небольшой бак для хранения воздушных масс.
  1. Воздушные магистрали. Их функция – объединить всё вышеупомянутое в единую, исправно функционирующую систему и доставить воздушный поток "по адресу", т.е. в пневмоподушки.

Пневмоподушка в таком типе подвески выступает соединительным элементом между рамой полуприцепа и мостом. В подвеску также включаются полурессоры, так как пневмоподушка может обеспечить лишь демпфирование, а не жесткую связь платформы с осями. 

Что же касается гашения раскачки на неровной дороге, то эта функция выполняется установленными диагонально газомасляными либо масляными амортизаторами. В совокупности с работой специальных подъёмных осей ("ленивцев") пневмоподвеска может помочь уменьшить затраты на топливо, а также уменьшить интенсивность износа шин на полуприцепе. 

Если полностью выпустить воздух из подушек, полуприцепом будет удобнее управлять при заезде на трал, а на труднопроходимом участке пути подвеска может быть поднята намного выше стандартного положения, что упростит проезд по бездорожью.


Возврат к списку

vites-auto.ru

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА

Пневматический тип подвески является сравнительно новым, наиболее совершенным, стремительно развивающимся и чаще применяемым на современных моделях прицепной техники. Система пневматической подвески позволяет регулировать степень жесткости упругих элементов в зависимости от загрузки, тем самым решая проблемы плавности хода, неравномерности загрузки, изменения погрузочной высоты и т.п.

Надежность конструкции 
  - залог бесперебойной работы вашей техники.


В такой подвеске рама полуприцепа соединяется с осями пневмоподушками — резиновыми упругими элементами, в которых компрессором поддерживается высокое давление. Подушки обеспечивают только демпфирование. Жесткую связь осей с рамой обеспечивают полурессоры. Раскачку на неровностях гасят установленные диагонально амортизаторы.
На прицепной технике «УралСпецТранс» устанавливается пневматическая система подвески с механическим управлением фирмы WABCO. В подвеске с механическим управлением воздух сначала попадает на вход клапана уровня рамы. Он служит для автоматической регулировки подвески в транспортном положении. Между клапаном и непосредственно пневмоподушками устанавливается кран ручной регулировки уровня. Этот прибор имеет три положения:
  • транспортное (при котором пневмоподушки соединены непосредственно с клапаном уровня пола),
  • подъем (при котором пневмоподушки соединяются с воздушным ресивером),
  • опускание (при котором воздух из подушек выходит в атмосферу).
Пневматическая подвеска ходовой части полуприцепа позволяет реализовать систему подъема передней оси – ленивца. В данном случае на полурессоре передней оси устанавливают пневматическую камеру, которая, при увеличении давления в ней, поднимает ось, отрывая ее от грунта. При этом воздух из пневмоподушек поднимаемой оси выпущен. Такая система позволяет уменьшить сопротивление качению, снизить износ шин и избежать дополнительного поперечного сопротивления шин при повороте автопоезда.

Пневматическая подвеска обеспечивает устойчивость даже при высоком центре тяжести, равномерную нагрузку на оси и возможность увеличения дорожного просвета на сложных участках маршрута, а также способствует снижению динамических ударов и вертикально действующих сил на транспортируемый груз.


www.uralst.ru

77-30569/257115 Система пневматической подвески, повышающая стабилизацию поперечной устойчивости полуприцепа

77-30569/257115 Система пневматической подвески, повышающая стабилизацию поперечной устойчивости полуприцепа

автор: Климачкова А. С.

УДК 7822

МГТУ им. Н.Э. Баумана

[email protected]

В настоящее время большое значение имеет перевозка крупногабаритных грузов. Одним из самых распространённых видов доставки таких грузов являются автомобильные грузоперевозки, основным преимуществом которых по сравнению с другими видами транспорта являются: относительно высокая скорость перевозки, мобильность автомобильного транспорта (возможность транспортировки груза на непосредственно заказчику без промежуточных разгрузок и погрузок на другой вид транспорта), высокая степень надежности при транспортировки опасных, скоропортящихся и хрупких грузов, сравнительно небольшая стоимость. Для транспортировки используют большегрузные транспортные средства, такие как тягач с полуприцепом. Опрокидывание тягача с полуприцепом ведет за собой большие убытки и образование заторов на дороге, особенно если речь идет о перевозке вредных веществ и отходов. Ликвидировать последствия таких аварий очень сложно, поскольку они ведут к значительному загрязнению окружающей среды. В связи с этим важнейшей задачей является минимизация риска опрокидывания.

В настоящее время эта задача решается с помощью системы обеспечения поперечной устойчивости (RollStabilitySupportsystem  или RSS). Система обеспечения поперечной устойчивости относится к системам активной безопасности. Это означает, что она может использовать тормозную систему и самостоятельно привести в действие тормоза транспортного средства без участия водителя. Система поперечной устойчивости полуприцепа определяет, когда возникает риск опрокидывания, например, на основании  увеличения поперечного ускорения, а так же значительного снижения нагрузки на колеса , едущие по внутренней стороне поворота. На колеса, движущиеся по внешней стороне поворота, подается высокое тормозное давление, чтобы своевременно предотвратить возможность опрокидывания. Можно отметить, что в этом случае тормозная система работает, не достаточно эффективно, в связи этим, система обеспечения поперечной устойчивости  не может дать полную гарантию выполнения поставленной задачи в случае возникновения экстремальной ситуации на дороге. Например, когда водитель, управляя тягачом с груженым полуприцепом, вынужден резко повернуть руль при большой скорости автомобиля. В этой ситуации существует риск опрокидывания, поскольку реакции системы обеспечения поперечной устойчивости может быть не достаточно для стабилизации движения транспортного средства. Кроме того, одностороннее торможение непосредственно не препятствует увеличению центробежной силы, которая является одной из основных причин опрокидывания полуприцепа.

Автором предлагается усовершенствовать систему поперечной устойчивости полуприцепа и снизить риск опрокидывания, за счет применения регулируемой пневматической подвески с пневматическими рессорами с дискретной коммутацией полостей сжатого воздуха. Распространение пневморессор на автомобилях связано с их преимуществом по сравнению с другими упругими элементами: простотой регулирования основных показателей и изменения характеристик подвески. Регулирование пневматической подвески произво­дится за счет подвода или отвода  воздуха в пневморессоры. В результате такого регулирования легко можно изменять положение кузова и колес, жесткость подвески и частоту собственных колебаний кузова. Грузо­подъемность пневморессоры обеспечивается давлением сжатого воздуха (или газа), а жесткость — объемом, в котором этот воздух находится. На рисунке 1 представлены используемые в настоящий момент в автомобилестроении основные типы рессор. Однако эти рессоры не учитывают решения задачи риска опрокидывания.

Пневматическая рессора
рукавного типа

Пневматическая рессора
баллонного типа

Рис. 1. Пневматические рессоры рукавного и баллонного типов

Автор настоящей статьи предлагает использовать конструкцию пневматических рессор с дискретной коммутацией, которая представлена на рисунке 2. Пневматическая рессора  с дискретной коммутацией состоит из следующих основных частей:демпфируемой части (поз.2), аккумулирующей части (поз.4) и импульсного электроклапана (поз.3). В качестве демпфирующей части используется резинокордная оболочка (поз.1), а в качестве аккумулирующей- металлический каркас.

Рис. 2. Пневматическая рессора с дискретной коммутацией полостей

При движении полуприцепа в нормальных условиях, клапан открыт, и работа подвески осуществляется в обычном режиме.

Рассмотрим работу подвески полуприцепа при возникновении риска опрокидывания.  Будем исследовать трехосный полуприцеп, поскольку  именно он получил широкое распространение для осуществления крупногабаритных и большегрузных перевозок в связи с простотой обслуживания, маневренностью и большей (до 40 тонн), по сравнению с двухосными полуприцепами, грузоподъемностью.

Для усовершенствования системы обеспечения поперечной устойчивости автором предлагается структура, представленная на рисунке 3.

Рис. 3. Схема пневматической подвески полуприцепа с пневморессорами с дискретной коммутацией

На рисунке изображен трехосный полуприцеп с шестью пневморессорами с дискретной коммутацией полостей сжатого воздуха. Пневморессоры установлены на зависимой подвеске с направляющими устройствами в виде продольных рычагов. Эти подвески помимо пневморессор имеют гидравлические амортизаторы для улучшения плавности хода. Передняя ось полуприцепа является подъемной в случае отсутствия груза на прицепе. На второй и третьей осях установлены датчики частоты вращения колес и датчики поперечного ускорения. Эти датчики являются источниками информации для работы антиблокировочной системы и систем поперечной стабилизации. Электронный блок управления управляет клапанами пневморессор с дискретной коммутацией

В блоке управления анализируется входная информация о: скорости вращения колес, нагрузке, повороте руля и величине поперечного ускорения. При возникновении риска опрокидывания с блока управления поступает управляющий сигнал на исполнительное устройство. Исполнительным устройством являются клапана пневматических рессор внешних к повороту колес. Под действием управляющего сигнала, клапана пневморессор внешней стороны закрываются. Быстрое закрытие клапанов приводит к резкому увеличению жесткости пневморессор. Такая система существенно уменьшает риск опрокидывания, которое происходит очень быстро, поэтому для эффективной работы системы особенно важно быстродействие. Благодаря рациональной конструкции пневморессор увеличение жесткости происходит за доли секунды, увеличивая вертикальную силу и препятствуя развитию центробежной силы.

Характеристика пневморессоры (зависимость вертикальной силы от перемещения) в общем случае определяется степенью сжатия воздуха. При большом объеме пневморессоры увеличение вертикальной силы незначительно. Такие рессоры способствуют улучшению плавности хода (мягкая подвеска). При значительном уменьшении рабочего объема сжатого воздуха в  пневморессоре происходит существенное увеличение вертикальной силы, таким образом, управляемые рессоры с дискретной коммутацией могут значительно воспрепятствовать центробежной силе.

На рисунке 4, представлены характеристики пневморессоры с дискретной коммутацией полостей в обычном режиме и при возникновении риска опрокидывания, когда клапан закрыт. Как видно из графика, в нормальном режиме работают оба объема пневматической рессоры с дискретной коммутацией, и вертикальная сила увеличивается незначительно. При работе только одного объема происходит рост вертикальной силы

Рис. 4. Характеристика пневматической рессоры

Таким образом, при возникновении риска опрокидывания, предлагаемая система обеспечения поперечной устойчивости будет не только тормозить колеса, движущиеся по внешней стороне поворота, но и увеличивать  жесткость подвески на этой стороне, сводя к минимуму риск опрокидывания даже при возникновении экстремальной ситуации.

Дальнейшая задача исследования состоит в тщательном анализе системы регулировки жесткости, построении детальной математической модели и поведении эксперимента на специально оборудованном стенде лаборатории НПЦ СМ МГТУ им. Баумана, в котором представлена модель подвески трехосного полуприцепа с пневморессорами.

Список литературы:

1.     Цыбин В.С.,. Галашин В.А Легковые автомобили. М.: Просвещение,1996.239с.

2.     Калашников Б.А. Системы амортизации объектов с дискретной коммутацией упругих элементов. Омск: Изд-во ОМ ГТУ,2008.344с.

engineering-science.ru

Полуприцеп-панелевоз: Установка пневмоподвески вместо рессор

Как то подъехав на перекресток, увидел в сторонке тягач с видавшим виды полуприцепом. Вроде, ничего особенного, но взгляд зацепился за ступицы. Судя по возрасту, полуприцеп должен быть с шестилучевыми ступицами от МАЗа, но на нем стояли 10 шпилечные евроступицы и бескамерные диски с шинами.

Вот такая мелочь меня и заинтересовала, ведь на стройке специализированный полуприцеп имеет не такие уж и большие пробеги, чтобы дополнительно тратиться на переоборудование. Поэтому, вышел из машины и приступил к осмотру. Явно были видны следы переделки задней части полуприцепа, а ось в сборе стояла от иномарки.

Осмотрев несколько раз со всех сторон переделку, пришел к выводу, что старый МАЗовский мост с рессорами и полурамой был вырезан с полуприцепа, а на его место вварена короткая задняя часть рамы от зарубежного тягача и усилена с основанием полуприцепа.

Вместе с рамой был установлен и задний мост от иномарки, а место установки центрального редуктора закрыто пластиной. С рамой мост был связан двумя реактивными и одной треугольной штангами.

Сам полуприцеп опирался на мост через четыре пневмобаллона. Виден был дополнительно установленный ресивер и ручной кран уровня пола, а для управления высотой, стояли два механических крана уровня пола.

На полуприцепе была и еще одна изюминка, прямо над мостом стояли два пневмобаллона, имеющие в месте крепления к мосту п-образный кронштейн. Верхняя же опора этих пневмоподушек, упиралась в каркас рамы. Признаться, дополнительные пара подушек меня несколько озадачила. С какой целью их установили?

Дополнительные пневмобаллоны над мостом

Стандартная подвеска импортного тягача при 9 атм легко поднимает груз в 15 тонн. Резина на полуприцепе стояла стандартная бескамерка размером 315/80-22.5, расчетной нагрузкой около 14 тонн на ось при спаренной установке шин. Видимо, ответ надо было искать в другом месте.

Тягач, зацепленный за полуприцеп, имел колесную формулу 6 на 2 и скорее всего с легкостью держал паспортную нагрузку на седло в 14 тонн, а при перегрузе и 20 тонн выдержать мог.

Задняя же ось при запредельной нагрузке, видимо не могла поднять увеличенный вес и потому, установили две дополнительные подушки для того, чтобы подвеска смогла вставать в транспортное положение.

После таких размышлений, стала понятна причина по которой владелец полностью переделал подвеску полуприцепа. В наше время, водители перевозящие перегруз чрезвычайно рискуют, но возможность заработать дополнительные деньги слишком соблазнительна, поэтому и модифицируют технику подобным образом.

Бескамерная резина с ЦМК (Центральный металлический каркас), выдерживает более высокие нагрузки и скорее всего, именно ради резины и переделал владелец полуприцепа подвеску мостов на воздух. Когда же он убедился, что подвеска не может справиться с перегрузом, то добавил пару пневмобаллонов по центру моста.

Если раньше для увеличения грузоподъемности на рессорную подвеску добавляли дополнительные рессорные листы и делали увеличенные по высоте стремянки, то на пневмобаллонах это сделать в разы проще.

К тому же, когда стоит пневматическая подвеска, то невозможно понять со стороны, насколько тяжел груз. Мощный же пакет рессор, выгнутый дугой, сразу выдавал водителя с головой.

Автор: Эдуард Залуцкий

capfa.ru