Подвеска и рулевое управление полуприцепной и модульной техники

11.05.2016

Подвеска и рулевое управление – важнейшие системы как тяжелой автомобильной прицепной техники, так и модульных транспортных средств, самоходных и несамоходных. При значительных нагрузках эти системы обеспечивают маневренность транспортного средства, безопасность движения, сохранность груза, максимально возможный ресурс шин.

Современные полуприцепные и модульные транспортные средства – это сложные технические комплексы, созданные с использованием передовых в буквальном смысле высоких технологий, лучших материалов и оригинальных конструкторских решений в стремлении совместить функциональность конструкции с надежностью и минимальной собственной массой.

Для автомобильных полуприцепов используют пневматические подвески, гидравлические маятниковые на тяжеловозах и рессорно-балансирные для эксплуатации в неблагоприятных условиях. Осевые агрегаты поставляют главным образом специализированные производители, такие как BPW, SAF, Gigant, а также масса производителей второго, третьего и прочих эшелонов на любой карман и вкус. Некоторые заводы сами выпускают осевые агрегаты для определенных моделей полуприцепов, но в целом тенденция отрасли такова, что все производители прицепной техники переходят на стандартные решения, упрощая таким образом собственные производства.

Пневматические подвески наиболее распространены в силу создаваемых ими преимуществ – минимальной погрузочной высоты, регулируемой высоты, комфортного вождения и большей живучести и доступности по цене в сравнении с гидравлической подвеской. Гидравлическая подвеска в свою очередь способна выдерживать большие нагрузки. Рессорно-балансирная подвеска самая высокая, не регулируется и используется для тяжелых дорожных условий, где обычно требования к высоте транспортного средства менее жесткие.

В рулевом управлении используют самоподруливающие оси и оси с принудительным управлением, на многоосных полуприцепах могут комбинироваться самоподруливающие, неуправляемые (статичные) и оси с принудительным управлением. Шины – самый быстроизнашиваемый компонент полуприцепа из-за их бокового волочения в повороте, и рулевое управление призвано не только обеспечить маневренность, но и снизить износ шин. И самый простой и бюджетный вариант – это самоподруливающие, или само­устанавливающиеся, оси. Колеса поворачивают за счет сил трения в направлении наименьшего сопротивления, как раз совпадающего с нужным. Конструкция аналогична управляемой оси автомобиля – левое и правое колеса на поворотных шкворнях соединены рулевой трапецией. В бюджетном исполнении полуприцепов обычно самоподруливающие последняя и предпоследняя оси. Они дают максимальный эффект при движении транспортного средства вперед, а движение задним ходом требует от водителя глазомера и навыка. Для упрощения маневрирования задним ходом может быть предусмотрена блокировка поворота колес.

Механизмы принудительного поворота представляют собой гидравлические системы с двумя закрытыми контурами с парными гидроцилиндрами на каждом – приводными и исполнительными – и управлением от седельно-сцепного устройства. Исполнительные гидроцилиндры устанавливают на одной из осей, остальные оси соединяют системой тяг. Особенность систем тяг в том, что у первой поворотной оси минимальный, а у последней максимальный угол поворота.

Принцип действия следующий: под гусаком полуприцепа устанавливается поворотный круг со стандартным шкворнем и клинообразным выступом, который при сцепке с тягачом входит в проем седла. Клинообразный выступ определенным образом соединен со штоками гидроцилиндров, гильзы которых соединены с гусаком. Таким образом, при повороте автопоезда поворотный круг вращается вместе с седлом тягача, и клинообразный выступ вытягивает шток одного гидроцилиндра и задвигает шток второго, создавая в гидроконтурах давление, которое вызывает зеркальное действие исполнительных гидроцилиндров, и колеса полуприцепа поворачиваются.

Управление с выносного пульта предусматривает наличие в гидросистеме насоса с электроприводом, гидробака, гидрораспределителя и самого пульта управления. Питается электроаппаратура от бортовой сети тягача, также могут быть предусмотрены аккумуляторы для автономной работы рулевого управления.

Таким образом, на рынке автомобильных полуприцепов-тяжеловозов основное распространение получила пневматическая подвеска с самоподруливающими осями ввиду наибольшего распространения 3-осных низкорамных полуприцепов, их применения по дорогам с твердым покрытием и более гуманной стоимости самоподруливающей оси. Пневматическую подвеску и принудительное рулевое управление используют на многоосных полуприцепах, интерес к которым сегодня растет. Гидравлическая подвеска используется на многоосных полуприцепах максимальной грузоподъемности, тираж которых невелик.

Климатическая и дорожная специфика делает востребованными высокорамные полуприцепы с рессорно-балансирной подвеской, а поскольку осность таких полуприцепов редко превышает 3 оси, то подруливание и принудительное рулевое управление практически не применяют. К тому же дополнительные узлы снижают «живучесть» системы, призванной работать в самых тяжелых условиях.

В модульных системах царит гидравлическая маятниковая подвеска, другие варианты здесь просто неприменимы. Основная дискуссия между конкурирующими фирмами развернулась вокруг узла крепления осевого агрегата: запрессованного в раму шкворня или закрепленного резьбовыми соединениями подшипника большого диаметра. Оба решения полны достоинств.
1 2