какая высота седла у тягачей стандарт
Сцепная высота
JOST на COMTRANS 2017
Седельно-сцепные устройства – конструкция, принцип работы (Часть 1)
Иногда, исходя из текущей потребности, необходимо изменить высоту сцепки. Понизить или повысить. Однако, эта задача решается комплексно.
Однако, если однобоко подойти к этому вопросу, то это может значительно повлиять на изменение нагрузок и как следствие повышенный износ большинства агрегатов, и соответственно расходы.
Для эффективной работы полуприцеп и седельный тягач должны соответствовать друг другу. При излишней высоте ССУ будет превышение габарита по высоте в передней части полуприцепа. При низком ССУ и высокой сцепной высоте полуприцепа будет нарушение высоты в задней части полуприцепа. Чем больше высота полуприцепа, тем сложнее выдерживать размерность высоты. Любое незначительное отклонение может вести к нарушению параметров сразу в нескольких местах.
На сегодня седельные тягачи имеют четыре основные вида высоты шасси:
Разницы в высотах между группами достигаются за счет незначительных комбинаций мер. Каждая из групп имеет свои особенности.
Первая применяется при эксплуатации с тралами и иной специальной техникой. Между рамой и ССУ имеет надрамник, в основном тягачи с колесной формулой 6Х4.
Для унификации возможностей седельного тягача в комлектации UltraLow применяют конструкцию с изменяющейся высотой ССУ. Подъем седла с 96-100 см до 115-120 см может осуществляться механически, пневматически и гидравлически:
Типы, нормативы, возможные неисправности седельно-сцепных устройств
Подразделение Jost в китае открыло новый литейный завод
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;
где g – гравитационная константа, равна 9.81
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.
Нормативные документы для ССУ
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 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 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°.
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.
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.
Как подобрать полуприцеп к тягачу
Рассмотрим вопрос, как подобрать полуприцеп к тягачу. Одним из главных параметров при подборе является высота седельно-сцепного устройства от уровня дороги. Чаще встречаются следующие высоты ССУ:
— 1,15 м для тягачей имеющих колесную формулу 4х2 и 6х2 и у бортовых полуприцепов, шторных, контейнеровозов и рефрижераторов;
— 1,25 – 1,35 м у тягачей с формулой 6х4 и у самосвальных полуприцепов, тяжеловозов и цистерн.
Нужно учитывать, что при подборе полуприцепа к тягачу допускается разница в высоте седельно-сцепного устройства не более 5 см. Таким образом, для полуприцепа с высотой зацепа 1,2 м потребуется тягач с высотой зацепа в диапазоне от 1,15 до 1,25 м. При необходимости высоту ССУ тягача можно скорректировать, установив специальные регулировочные плиты.
Подбирая полуприцеп к тягачу необходимо учитывать еще и количество колес на оси с одной стороны. В том случае, если на тягаче стоят односкатные колеса, то и на полуприцепе следует иметь такие же. Это конечно не критичное пожелание.
Для тех, кто интересуется, как подобрать полуприцеп к тягачу, стоит обратить внимание на тормозные механизмы, как тягача, так и полуприцепа. В идеале это подобрать одинаковый тип тормозов, что позволит более согласованно работать тормозным системам автопоезда и эффективнее использовать торможение при необходимости. Это непосредственно влияет на безопасность перевозок.
Помимо всего прочего, при выборе полуприцепа, надо учитывать какой тип подвески используется на тягаче. Для тягачей имеющих рессорно-балансирную подвеску необходимо подбирать полуприцеп с рессорно-балансирной подвеской. К тягачам, оснащенным рессорной подвеской, подойдет полуприцеп с рессорной подвеской. Для двухосных тягачей необходим трехосный полуприцеп, из-за развесовки по осям. Если тягач имеет пневматическую подвеску, то и полуприцеп следует выбирать с пневматической подвеской, но если вы не хотите этого делать самостоятельно, то можно воспользоваться частными грузоперевозками (https://www.trajectus.ru/gruzoperevozki/gruzoperevozka-v-khabarovsk/).
При решении вопроса как подобрать полуприцеп к тягачу необходимо помнить о возможных проблемах при превышении длины автопоезда более разрешенных. Особенно это важно для тягачей имеющих капот. При необходимости перевозки длинного полуприцепа придется использовать «короткий» безкапотный седельный тягач. Кроме габаритов, необходимо помнить и о нормативах по нагрузкам на оси и общей массы автопоезда. Необходимо заранее, зная вес груза, учитывать какой тягач с полуприцепом потребуется для доставки данного груза, что бы избежать штрафных санкций за превышение данных параметров.
Выше приведенные рекомендации по подбору техники позволят Вам избежать проблем в процессе эксплуатации. Если у Вас остались вопросы, то можете обратиться к нашим автоэкспертам. Компания «ЛОГИСЛАЙН» оказывает широкий спектр услуг, связанных с автотранспортной техникой, в том числе и с приобретением необходимой техники. Наши специалисты в кратчайшие сроки помогут Вам подобрать необходимую технику по приемлемой цене.
Седельно-сцепное устройство тягача
Безопасность эксплуатации автомобильных тягачей с полуприцепами во многом зависит от надежности и конструктивных особенностей. Разрушение или неправильная работа седельно-сцепного устройства (ССУ) способна привести к трагичным последствиям на трассе. По этой причине к этой детали предъявляются довольно жесткие требования, которые закреплены даже на законодательном уровне.
Деталь с небольшими габаритными размерами удерживает и воспринимает нагрузку, создаваемую полуприцепом. Она не только должна обладать соответствующими прочностными характеристиками, ей требуется обеспечить маневренность сцепки при движении по маршрутам любого уровня сложности.
Основные типы ССУ
На практике получили применение два основных вида седельно-сцепных устройств:
Седельно-сцепные устройства комплектуются автоматическими и полуавтоматическими системами управления и контроля качества соединения. В первом случае информация с датчиков выводится на дисплей водителю. Возможна комплектация и другими дополнительными элементами, такими как сенсорная система.
Конструкция ССУ
Все устройства конструктивно состоят из следующих деталей:
Допускается комплектация другими дополнительными элементами.
Требования к размеру
В соответствии с требованиями международных стандартов ISО1726, ISО337, ISО4086, ISО3842 габариты устройства жестко регламентированы. Это необходимо для обеспечения безопасности перевозок. Основной критерий — диаметр шкворня, который составляет 2,5–3 дюйма, второй вариант ставят на тяжеловесные грузовики.
Учитывают и другие показатели:
Эксплуатация техники, у которой эти показатели не соответствуют нормативным, не допускается.
Необходимая степень свободы
Степень свободы — допустимые для ССУ направления перемещения. На практике применяют устройства с 2 или 3 степенями свободы. Второй вариант более предпочтителен. Стандартизированы допустимые углы наклона. Для поперечной и продольной плоскостей эти показатели должны составлять 3 и 11 градусов.
Для определенных условий эксплуатации могут использоваться другие значения углов. Так, при эксплуатации транспортного средства в плохих дорожных условиях принимают показатель 7 градусов. А для хороших дорожных условий хватает и 3 градусов. Правила технического обслуживания В ходе технического сервисного обслуживания меняют антифрикционные накладки, смазывают опорную плиту. Срок службы ССУ можно продлить при регулярном контроле смазки в картриджах. Визуально проверяют целостность все узлов и деталей. О наличии потенциальных проблем могут свидетельствовать посторонние звуки, удары при маневрировании.
Возможные причины неисправностей
К главным причинам выхода ССУ из строя относят:
Причиной уменьшения срока службы ССУ станет и неправильный выбор, при котором устройство не соответствует особенностям тягача.