Khớp nối bánh xe thứ năm: thiết kế, nguyên lý hoạt động, sửa chữa

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

Khớp nối bánh xe thứ năm là một trong những yếu tố chính được sử dụng để kết nối máy kéo và rơ moóc. Thiết bị được cải tiến phù hợp với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô trên thế giới. Các sửa đổi hiện đại được trang bị điện tử và tự động hóa, tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho hoạt động, bao gồm giảm thời gian ghép nối và tháo rời.

Lịch sử Sáng tạo

Có lẽ, nguyên mẫu của chiếc bánh xe thứ năm đầu tiên xuất hiện vào cuối thế kỷ 19. Vào thời điểm đó, các nhà thiết kế của công ty nổi tiếng De Dion-Bouton đã thiết kế một rơ moóc, một phần tải trọng từ đó được chuyển sang khung máy kéo. Đáng chú ý là chiếc cuối cùng là một chiếc xe ba bánh có động cơ hơi nước.

Vào thời điểm đó, ít ai nghĩ rằng một thiết bị quá giang như vậy sẽ trở nên phức tạp và hoạt động tốt hơn trong nhiều thập kỷ. Trong các thiết bị tương tự hiện đại, cơ chế khí nén được kết hợp với điện tử và cơ khí. Các yêu cầu về an toàn tải của các thiết bị này đòi hỏi khả năng chống mài mòn, độ tin cậy vàkhả năng phục vụ.

Tính năng thiết kế

Khớp nối bánh xe thứ năm nâng cao (SSU) bao gồm một số yếu tố cơ bản:

• tấm đế;
• cơ chế đặc biệt để ghép và tách;
• nút uốn khối.

Hiệu ứng khớp nối được hình thành sau khi chân đế trên xe sơ mi rơ moóc đi vào ổ cắm của tấm chính, được cố định bằng các bộ phận khóa bản lề trên các ngón tay. Hai loại thiết bị đang được xem xét hiện nay phổ biến: một và hai chuôi. Tùy chọn đầu tiên thường là điển hình cho các nhà sản xuất châu Âu. Mô hình thứ hai là vốn có của các nhà thiết kế trong nước. Ví dụ, khớp nối bánh xe thứ năm KamAZ. Sự khác biệt giữa các cơ chế là bộ phận kẹp được ghép nối truyền lực kéo đến các phần tử chính và các ngón tay liền kề, và trong phiên bản duy nhất, tải cũng chuyển đến khối cam khóa lớn, chỉ chịu tác động của lực nén.

Giống

Các loại, kích thước tổng thể và các khía cạnh kỹ thuật của các cơ chế được xem xét được xác định theo tiêu chuẩn quốc tế. Ví dụ: theo tài liệu quy định, có hai loại sản phẩm chính:

1. Model50 được sửa chữa cho 2 "kingpin (50,8mm).
2. Phiên bản90 - 3.5 "(89 mm).

Việc sử dụng kích thước tiêu chuẩn bị ảnh hưởng bởi tải trọng thẳng đứng và tổng trọng lượng của sơ mi rơ moóc hoặc xe lửa đường bộ. Tùy chọn đầu tiên được áp dụng nếu khối lượng của xe khôngvượt quá 55 tấn với tải trọng thẳng đứng không quá 20 tấn. Các trường hợp khác nên sử dụng loại thiết bị thứ 2.

Trong một số biến thể nước ngoài, tính năng cấu hình lại nhanh chóng từ kích thước tiêu chuẩn này sang kích thước tương tự khác được cung cấp. Trong số các đặc điểm khác, họ xem xét chiều cao, xác định kích thước thẳng đứng và tải trọng giảm, phản ánh các thông số cường độ của nút.

Bánh xe thứ năm uốn cong

Chỉ số về độ linh hoạt của thiết bị đang được xem xét phụ thuộc vào ba mức độ tự do di chuyển:

1. Quay sơ mi rơ moóc quanh trục dọc kingpin.
2. Đung đưa qua lại theo hướng dọc với một góc ít nhất là 11 độ.
3. Sườn ngang sang phải và sang trái với biên độ không quá ba độ.

Hai trong số các thông số này được cung cấp bởi trục ngang và độ trơn của việc gắn chặt ở điểm nối với tấm đế. Ngoài ra, xe đầu kéo KAMAZ mới và các xe tải nội địa khác có thiết bị có góc nghiêng ngang tối đa đang được sản xuất. Phạm vi di chuyển được đảm bảo với một trục dọc bổ sung.

Kết quả là một khớp gimbal nguyên mẫu cung cấp khả năng lắp ráp mới. Ví dụ, một sửa đổi của loại SK-HD 38/36 G có thể áp dụng cho các đoàn tàu chạy trên đường kém hoặc có tải trọng xoắn tăng lên trên khung. Góc nghiêng tối đa của thiết bị được chỉ định sang các bên đạt tới bảy độ. Những nhược điểm của thiết kế này bao gồm giảm độ ổn địnhtàu đường bộ khi đang di chuyển, sự lắc lư của rơ moóc bị hạn chế bởi các điểm dừng hoặc bộ ổn định đặc biệt.

Dịch vụ và sửa chữa bánh xe thứ năm

Đại đa số các nhà sản xuất xe tải đang cố gắng làm nhẹ các bộ phận chính của xe để tăng trọng tải và tiết kiệm nhiên liệu. Cách chính để giải quyết vấn đề là sự ra đời của các công nghệ và vật liệu sáng tạo. Ví dụ: tấm đế quá giang được làm bằng cách dập hoặc đúc.

Trong phiên bản đầu tiên, thép gia cường được sử dụng, trong phiên bản thứ hai, than chì dạng nốt được sử dụng. Trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại, sự lựa chọn không giới hạn đối với những vật liệu này. Cách đây không lâu, SAF-Holland đã phát hành một SSU, tấm nền của nó được làm bằng hợp kim nhôm. Đèn chiếu sáng được thiết kế cho máy kéo có tải trọng tối đa 20 tấn (150 kN). Giảm trọng lượng so với thiết kế tiêu chuẩn khoảng 30 kg, trong khi sản phẩm không cần bôi trơn trong toàn bộ thời gian hoạt động, nhờ sự hiện diện của một lớp lót polyme.

Không có gì bí mật khi công nghệ bôi trơn rơ-moóc trên đầu kéo xe tải Ural và các xe tải khác có liên quan trực tiếp đến các vấn đề môi trường. Các nhà thiết kế không ngừng nỗ lực để đảm bảo rằng chất thải nhiên liệu và chất bôi trơn xâm nhập vào môi trường ở mức tối thiểu. Đối với điều này, các thiết bị với liều lượng tự động được sử dụng, nơi không thể thiếu chất bôi trơn. Ví dụ, Jost đã trình bày Lube Tronic-5 Point mới. Tại đây, nguồn cung cấp vật liệu được lưu trữ trong hộp mực,đảm bảo cung cấp chất bôi trơn đo được cho một số điểm trên tấm đế và cơ cấu khóa. Liều lượng được theo dõi bởi một bộ điều khiển điện tử, một số chế độ vận hành được cung cấp, tùy thuộc vào khối lượng của tàu đường bộ và tải trọng. Một lần đổ đầy hộp mực là đủ cho một năm hoạt động.

Phong trào điện tử

Một trong những hệ thống SSU tiên tiến nhất là hệ thống điện tử Jost KKS. Nó hoàn toàn đảm bảo loại bỏ sự ngắt kết nối cơ học của quá trình và tự động hóa việc kích hoạt các đơn vị khí nén với chuyển động thẳng đứng tiếp theo của chân sơ mi rơ moóc. Phiên bản điện tử được trang bị cảm biến an toàn, đầu nối khí nén đa năng và trục lái.