Грузовой автомобиль-тягач с двойным шарнирным сочленением

(51) 62 53/04 (2006.01) 60 3/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Грузовой автомобиль-тягач с двойным шарнирным сочленением имеет передний транспортный модуль с двигателем и, по меньшей мере, одной колесной осью, связанной с двигателем трансмиссией, кузов для перевозки грузов, передний модуль, соединенный шарнирно с помощью первого вертикального пальца с передней частью кузова,задний транспортный модуль,соединенный шарнирно с помощью второго вертикального пальца с задней частью кузова. Задний модуль имеет, по меньшей мере, одну колесную ось, причем кузов поддерживается передним и задним транспортными модулями. Задний модуль шарнирно поворачивается вокруг второго вертикального пальца только когда поворот переднего модуля относительно кузова превышает 30 градусов и затем синхронно. Обычно максимальное угол поворота переднего модуля составляет примерно 42 градуса, а заднего 13 градусов.(73) ПАУЭР ПАТЕНТС ПТИ ЛТД(74) Шабалина Галина Ивановна Шабалин Владимир Иванович Кучаева Ирина Гафиятовна Тусупова Меруерт Кырыкбаевна Данное изобретение представляет собой грузовой автомобиль-тягач с двойным шарнирным сочленением, в том числе самосвал. Грузовик оснащен передним транспортным модулем с размещенным на нем двигателем, кузовом для перевозки грузов и задним транспортным модулем. Передний и задний модули соединены с кузовом шарнирно с помощью вертикальных пальцев. Ранее был создан и в настоящее время применяется грузовой автомобиль - самосвал с шарнирно-сочлененной рамой, у которого передний модуль присоединяется шарнирным способом с помощью вертикального пальца к заднему модулю автомобиля, а кузов для перевозки грузов поддерживается несколькими осями. Причем колесные оси заднего модуля расположены на некотором расстоянии от вертикального пальца, а передний модуль имеет переднюю колесную ось,расположенную на значительно меньшем расстоянии от вертикального пальца. Такое расположение позволяет таким грузовикам иметь меньшие радиусы поворота, чем у грузовых автомобилей той же длины с ведущей управляемой осью автомобиля. Таким образом, такие грузовики очень удобны для использования в подземных рудниках, и более предпочтительны для перевозки руды в подземных рудниках, где тоннели могут быть очень узкими. Тоннели, как правило, имеют размеры поперечного сечения 5.5 метров и шестиметровые квадратные углы (90 градусов). Обычные грузовые автомобили с шарнирносочлененной рамой,предназначенные для применения под землей, имеют передний модуль,содержащий двигатель, который приводит в движение колеса переднего модуля и грузовой части, что позволяет обеспечить большую силу тяги. Для обеспечения мощности переднего модуля и грузовой части машины требуется сложная трансмиссия. Кроме того, скорость и способность грузовика перевозить большой вес груза всегда ограничены мощностью двигателя. Таким образом,для грузовика с шарнирно-сочлененной рамой обычно имеется ограничение его способности осуществлять перевозки в отношении скорости, веса и типа дороги. Задачей данного изобретения было найти решение для вышеуказанных проблем или предоставить обществу полезную альтернативу. Другой задачей данного изобретения была разработка и создание грузового автомобиля-тягача с двойным шарнирным сочленением, который бы превзошел по мощности и/или скорости существующие подземные грузовые автомобили с шарнирно- сочлененной рамой. Дополнительной задачей описываемого изобретения является создание грузового автомобиля-тягача с двойным шарнирным сочленением, который бы не нуждался в коробке отбора мощности. В одном из воплощений изобретения был предложен грузовой автомобиль-тягач с двойным шарнирным сочленением, включающий передний транспортный модуль, содержащий двигатель и имеющий, по меньшей мере, одну приводную колесную ось, связанную с двигателем трансмиссией кузов для перевозки грузов, причем передний транспортный модуль соединен шарнирно с помощью первого вертикального пальца с передней частью кузова задний транспортный модуль, соединенный шарнирно с помощью второго вертикального пальца с задней частью кузова, причем задний транспортный модуль имеет по меньшей мере одну колесную ось, причем кузов поддерживается передним и задним транспортными модулями. Преимущественно задний модуль автомобиля оснащен вторым двигателем, приводным для колесной оси заднего модуля. Преимущественно отношение угла поворота заднего шарнирного сочленения к углу поворота переднего шарнирного сочленения составляет менее 100. Преимущественно отношение угла поворота заднего шарнирного сочленения к углу поворота переднего шарнирного сочленения составляет около 30. Преимущественно максимальный угол поворота заднего шарнирного сочленения составляет 13 градусов. Преимущественно задний модуль шарнирно поворачивается вокруг второго вертикального пальца только когда передний модуль шарнирно поворачивается на 30 или более градусов вокруг первого вертикального пальца. Преимущественно кузов для перевозки грузов выполнен с возможностью опорожнения при наклоне в сторону. Преимущественно управление положением колес осуществляется гидравлическим способом. Представленные фигуры чертежей, представляют собой изображение устройства данного изобретения,иллюстрируют несколько способов применения изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения преимуществ и принципов работы изобретения. Чертежи включают Фиг.1 - схематическое изображение внешнего вида подземного грузового автомобиля-тягача, при его движении на повороте Фиг.2 схематическое перспективное изображение подземного грузового автомобилятягача, при его движении в прямом направлении Фиг.3 представляет вид сверху криволинейной траектории движения подземного грузового автомобиля-тягача. Перечень позиций на фигурах чертежей 10 грузовой автомобиль-тягач 12 передний модуль 14 первый или передний вертикальный палец 16 кузов для перевозки груза 18 задний модуль 20 второй или задний вертикальный палец 22 двигатель переднего модуля 24 передняя колесная ось 26 кабина водителя 28 задняя колесная ось 30 двигатель заднего модуля 32 угол 34 внутренний радиус криволинейной траектории 36 внешний радиус криволинейной траектории Следующее далее детальное описание изобретения выполнено со ссылками на фигуры чертежей. Хотя описание включает частные варианты осуществления изобретения, другие варианты тоже возможны, причем, изменения могут быть внесены в описанные варианты без ущерба для смысла и масштабов изобретения. Где это возможно, будут использоваться одни и те же ссылочные номера в фигурах чертежей, а следующее описание будет относиться к таким же и похожим модулям. Параметры определенных модулей, изображенных на чертежах, могут быть приведены в увеличенном и/или несколько измененном виде для достижения ясности или иллюстрации. Обращаясь к чертежам в деталях, мы можем увидеть, что изображен грузовой автомобиль-тягач 10 для работ под землей, состоящий из переднего модуля 12, шарнирно присоединенного с помощью первого (переднего) вертикального пальца 14 к передней части кузова 16. Задний модуль 18 также шарнирно присоединен с помощью второго(заднего) вертикального пальца 20 к задней части кузова 16. Шарнирное сочленение является стандартным инженерным решением и потому не будет описываться в данном документе детально. Однако необходимо отметить, что существует много инженерных решений, и это никак не ограничит применение шарнирного сочленения в каком-либо типе автомобилей. Передний модуль включает двигатель 22 и, по меньшей мере, одну приводную колесную ось 24,соединенную с двигателем 22 через соответствующую трансмиссию. Передний модуль 22 также оснащен кабиной 26 для водителя, который управляет грузовым автомобилем. Задний модуль 18 также включает колесную ось 28, и поддерживает кузов 16. Кузов 16 выполнен с возможностью опорожнения при наклоне в сторону при перевозке груза весом до 60 тонн. На фигурах также изображен задний модуль 18,также включающий двигатель 30, приводящий в движение заднюю ось 28. Это позволяет увеличить грузоподъемность кузова. Конечно,нужно понимать,что необязательно устанавливать двигатели одновременно как на передний, так и на задний модули, это скорее предпочтительная особенность изобретения. При этом передний двигатель может обеспечивать гидравлическую мощность на заднюю ось 28 с помощью хорошо известных средств. В качестве другого варианта,двигатель может располагаться на заднем модуле и обеспечивать гидравлической мощностью переднюю ось 24. При предпочтительном варианте эксплуатации задний модуль шарнирно поворачивается на угол составляющий 30 по отношению к углу поворота переднего шарнирного соединения при максимальном угле поворота на 13 градусов. Это приводит к минимизации криволинейного пути, как показано на Фиг.3, при управлении длинным транспортным средством, длиной приблизительно 13.8 метров, что больше, чем у грузовиков, которые используются в производстве в настоящее время. Установка дополнительного двигателя на задний модуль обеспечивает дополнительную движущую силу для грузовика, что дает возможность перевозить более тяжелые грузы на той же или даже более высоких скоростях, чем те, на которых передвигаются грузовики сейчас. Предполагается,что оба двигателя будут имеет мощность по 500-600 лошадиных сил, при использовании проверенных двигателей и трансмиссий, таких как двигатели 15 мощностью 550 лошадиных сил и серийные трансмиссии 4000. Система двойного шарнирного сочленения предполагает, что ведущих осей не требуется. При применении,например, осей марки 111, получается очень простая схема, в которой не требуется коробка отбора мощности и все колеса являются ведущими. Чтобы приспособить автомобиль к движению в подземных туннелях можно использовать предпочтительный максимальный угол поворота около 42.5 градусов, при этом заднее шарнирное сочленение остается прямым, до тех пор, пока не будет достигнут заданный угол поворота переднего модуля. В предпочитаемом варианте осуществления изобретения такое происходит, когда передний модуль при повороте достигает угла 30 градусов. При прохождении этого значения и передняя, и задняя системы управления поворотом синхронизируются в соотношении 11, так, чтобы,когда угол поворота переднего модуля достигал 40 градусов, заднее сочленение было повернуто на 10 градусов. Однако необходимо понимать, что данное изобретение не может быть ограничено вышеуказанными характеристиками. В предпочтительном варианте реализации изобретения задняя система управления поворотом не может быть разъединенной с передней. Однако могут быть ситуации, когда это было бы желательно. Чтобы поддерживать стабильность автомобиля,как описано выше, необходимо ограничивать скорость до 30 км/ч. Читатель теперь сможет оценить данное изобретение в его предпочитаемых вариантах осуществления. Двойное сочленение позволяет использовать более длинное транспортное средство на том же криволинейном пути, на котором сейчас используются более короткие грузовики, как показано на фиг.3, где грузовик проходит угол 32, а внутренние и внешние радиусы 34 и 36 криволинейного пути составляют 5.3 и 9.5 метров. Чем длиннее транспортное средство, тем больше его пространство для размещения груза и грузоподъемность. Хотя параметры грузового автомобиля-тягача могут быть различными, типичные параметры следующие Расстояние между передней осью и передним вертикальным пальцем приблизительно 2000 мм Расстояние между передним и задним вертикальным пальцами приблизительно 4500 мм Расстояние между задним вертикальным пальцем и задней осью приблизительно 1150 мм. Дальнейшие улучшения и преимущества могут быть легко внесены в данное изобретение без отклонения от его основных признаков. Хотя изобретение было представлено и описано в представляющимся наиболее практичном и предпочтительном варианте, нужно отметить, что могут быть отклонения от данного изобретения при сохранении признаков и характера изобретения,который не ограничен деталями, раскрытыми здесь. При этом изобретение должно соответствовать полному объему признаков формулы для того,чтобы охватить любые и все эквивалентные устройства и машины. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Грузовой автомобиль-тягач с двойным шарнирным сочленением, включающий- управляемый передний транспортный модуль,содержащий двигатель и имеющий, по меньшей мере, одну приводную колесную ось, связанную с двигателем трансмиссией- кузов для перевозки грузов, причем передний транспортный модуль соединен шарнирно с помощью первого вертикального пальца с передней частью кузова- задний транспортный модуль, соединенный шарнирно с помощью второго вертикального пальца с задней частью кузова, причем задний транспортный модуль имеет по меньшей мере одну колесную ось, а кузов поддерживается передним и задним транспортными модулями, 4 отличающийся тем, что задний транспортный модуль выполнен с возможностью поворота только после того, как передний транспортный модуль повернется на предварительно заданный угол. 2. Грузовой автомобиль-тягач по п.1,отличающийся тем, что задний транспортный модуль содержит второй двигатель, являющийся приводом для колесной оси заднего модуля. 3. Грузовой автомобиль-тягач по п.п.1,2,отличающийся тем, что отношение угла поворота заднего шарнирного сочленения к углу поворота переднего шарнирного сочленения составляет менее 100. 4. Грузовой автомобиль-тягач по п.3,отличающийся тем, что отношение угла поворота заднего шарнирного сочленения к углу поворота переднего шарнирного сочленения составляет около 30. 5. Грузовой автомобиль-тягач по п.п.1-4,отличающийся тем, что максимальный угол поворота заднего шарнирного сочленения составляет 13 градусов. 6. Грузовой автомобиль-тягач по п.п.1-5,отличающийся тем, что задний транспортный модуль шарнирно поворачивается вокруг второго вертикального пальца, только когда передний транспортный модуль шарнирно повернулся на 30 или более градусов вокруг первого вертикального пальца. 7. Грузовой автомобиль-тягач по п.6,отличающийся тем, что задний транспортный модуль шарнирно поворачивается синхронно с передним транспортным модулем после того, как передний транспортный модуль повернулся более,чем на 30 градусов. 8. Грузовой автомобиль-тягач по п.п.1-7,отличающийся тем, что кузов для перевозки грузов выполнен с возможностью опорожнения при наклоне в сторону. 9. Грузовой автомобиль-тягач по п.п.1-8,отличающийся тем, что управление положением колес осуществляется гидравлическим способом.