Как сделать поворотную ось для тележки

Поворотные устройства тележек для перевозки грузов на делятся на две группы:

1. Обеспечивающие поворот оси с колесами – опорно-поворотный круг
2. Обеспечивающие поворот только колес – трапеция

Промышленные прицепы с поворотными тележками

Поворотные круги бывают шкворневыми и бесшкворневыми. Наибольшее распространение на грузовых тележках и прицепах получили бесшкворневые поворотные круги, представляющие собой шариковые или роликовые подшипники большого диаметра (до 1 метра). Нижняя кольцевая обойма соединена с рамой поворотной тележки (подрамником). Верхняя кольцевая обойма – с рамой грузовой тележки. Между обоймами заложены шарики, которые передают вертикальные усилия от тележки на раму. Дышло прицепа крепится к подрамнику и передает тяговое усилие от тягача или погрузчика к буксируемому прицепу.

Назначение поворотной тележки прицепа – поворот передней оси вместе с дышлом относительно грузовой платформы. Преимущества грузовой тележки с поворотным кругом: относительная простота, возможность поворота колесной оси на большие углы (60° – 77°). К недостаткам можно отнести сравнительно большой коридор и большая погрузочная высота прицепа, высоко расположенный центр масс.

Грузовые тележки с поворотными колесами

Значительно увеличивает маневренность грузовых тележек использование устройств поворота только колес – трапеций. Рычаги колес через шаровые пальцы (рулевые наконечники) тягами соединены с кронштейном дышла, образуя разрезную рулевую трапецию. Поворот дышла через тяги и рычаги вызывает поворот управляемых колес. Поворот управляемых колес грузовых тележек происходит на разные углы по аналогии с рулевой трапецией автомобиля.

Преимущества применения поворотных колес на грузовых тележках по сравнению со схемой с опорно-поворотным кругом – точное следование траектории движения тягача в поворотах, грузовые тележки с управляемыми колесами имеют меньшую погрузочную высоту и более устойчивы в движении с грузом, поэтому такая схема применяется у большегрузных тележек. Недостатки: более сложная конструкция, ограниченность углов поворота колеса.

Поворотные устройства обеспечивают изменение движения прицеп­ного звена и исключение бокового скольжения колес. Применяют поворотные оси, к которым жестко крепится дышло, а также поворотные или подкатные тележки. Поворотные тележки имеют неразъемное шарнирное соединение с рамой прицепа, а подкатные – разъемное. Тележки отличаются простотой, надежностью, обеспечивают обычно большие углы поворота тележки относительно рамы и устойчивое прямолинейное движение.

Основной элемент поворотной тележки – поворотный круг одного изтрех типов:

– центрально-шкворневой с трением скольжения;

– центрально-шкворневой с трением качения;

– бесшкворневой с трением качения.

Центрально-шкворневой имеет верхнюю и нижнюю плиты, приварен­ные к раме прицепа и к раме поворотной тележки. Между плитами помешает­ся диск. Поворотная тележка соединяется с рамой прицепа шкворнем, встав­лен­ным в гнездо поперечины рамы прицепа и проходящим через опорные плиты, диск и поперечину рамы поворотной тележки. Снизу шкворень фикси­руется гайкой и контргайкой с замочными шайбами. Трущиеся поверхности смазываются.

Наиболее распространен бесшкворневой поворотный круг, изобра­жен­ный на рисунке 4.1, представляющий собой или шариковый, или роликовый подшипник большого диаметра (до 1 метра), кольцевые обоймы которого соединены: нижняя – с рамой поворотной тележки, верхняя – с рамой прицепа. Между обоймами заложены шарики, которые передают все усилия от тележки на раму. Точность изготовления шариков 2,5–5 мкм.

Рис. 4.1. Бесшкворневой шариковый поворотный круг: 1, 2 – соответственно нижняя и верхняя кольцевые обоймы; 3 – уплотнительные кольца; 4 – шарики

Для обеспечения возможности транспортирования полуприцепа автомобилем (прицепом) оборудованным тягово-сцепным устройством, используют подкатные тележки. Они представляют собой одноосный прицеп с установленным на нем седельно-сцепным устройством.

Поворотным устройством прицепа с подкатной тележкой является установленное на тележке жесткое седельно-сцепное устройство. В отличие от устанавливаемых на тягачах, такое устройство имеет только одну степень свободы, обеспечивающую поворот тележки относительно полуприцепа в горизонтальной плоскости.

Значительно увеличивает маневренность прицепов использование устройств, обеспечивающих поворот только колес (трапеции).

Поворотные устройства с управляемыми колесами могут быть с боковым расположением рычагов привода – неразрезной рулевой трапецией (рис. 4.2) и центральным размещением привода – разрезной рулевой трапецией (рис. 4.3).

Рис. 4.2. Привод управления прицепом с неразрезной рулевой трапецией

Рис. 4.3. Установочные положения колес

Как видно из рисунка 4.1, при повороте дышла 1 влево, тяга 2 поворачивает маятниковый рычаг 3, а от него тягой 4 усилие передается рычагу 5 и рулевой трапеции 6. Недостатком данного устройства является некоторое несоответствие кинематики подвески и привода. Это вызывает ускоренное изнашивание сопряжений привода.

Так, у прицепа МАЗ-5207В (рис. 4.3) поворотная цапфа установлена с помощью шкворня. Рычаги колес 4 шарнирно (шаровыми пальцами) соединены тягами 2 и 3 с кронштейном 1 дышла 5, образуя разрезную рулевую трапецию, т. е. с не сплошной поперечной тягой. Поворот дышла, через тяги и рычаги, вызывает поворот управляемых колес.

С целью повышения маневренности на кафедре АТ НовГУ разработана конструкция системы управления поворотом прицепного звена транспортного средства, защищенная авторским свидетельством (А. с. СССР № 1270986). Блок управления на основе информации датчиков угла поворота управляемых колес тягача, угла складывания автопоезда и скорости транспортного средства, а также датчика обратной связи по положению управляемой оси при помощи гидропривода регулирует угловую скорость поворота управляемой оси прицепного звена в зависимости от скорости транспортного средства.

При увеличении числа осей и габаритной длины автопоездов, что неиз­бежно при повышении грузоподъемности, ухудшается маневренность автопо­ездов. Это выражается в увеличении ширины коридора, занимаемой автопоез­дом при повороте. Кроме того, увеличение поперечных реакций дороги, дей­ствующих на колеса во время поворота, вызывает ускоренный износ автошин.

В настоящее время, с целью повышения маневренности широко исполь­зуют самоустанавливающиеся оси и оси с самоустанавливающимися колесами.

На рисунке 4.4 изображена тележка с самоустанавливающейся задней осью. Задняя ось 1 может перемещаться в направляющих 5 рессорно-балан­сирной подвески. Центр 2 поворота смещен вперед относительно оси 1 на ве­личину смещения а. Стабилизация прямолинейного движения оси обеспечи­вается поперечной рессорой 3, пружинами 4, а также за счет смещения а.

Бо­ковые составляющие реакции дороги, действующие на колеса, поворачивают (из-за смещения а) ось так, что устра­няется боковое проскальзывание шин. Так как поворотные оси увеличи­ва­ют погрузочную высоту и высоту распо­ложения центра тяжести, то чаще приме­няют самоуста­навливающиеся колеса. Здесь вперед от оси вынесен шкворень. Колеса соединены поперечной тягой, на которой установлен механизм блоки­ровки колес для движения в прямом на­правлении при движении задним ходом или со скоростью более 30 км / час. При­вод механизма – электропневматический.

Рис. 4.4. Тележка двухосного полуприцепа с самоуста­навливающейся задней осью

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8593 — | 7407 — или читать все.

Чертеж телеги для перевозки грузов и прогулки на лошадях представляем вашему вниманию.

Условно ее можно разбить на несколько составных частей:
-оси;
-рама;
-навесная комплектация.

Для основы несущей части используем деревянный брус размером 100х100х1000мм. Снизу, вдоль, по всей длине фрезеруем паз под крепление металлической оси. По центру сверлим сквозное отверстие диаметром 20мм под шкворень (штырь, вокруг которого она будет поворачиваться). Из листового металла толщиной 10мм изготавливаем три «блина» диаметром 300мм с отверстием в центре диаметром 22мм, которые будут служить поворотным устройством. В нижнем и верхнем «блинах» предусмотрим крепежные отверстия, для крепления «блинов» к брусу. Вставляем снизу бруса шкворень (болт М20х200). Устанавливаем с обоих сторон металлические шайбы и зажимаем гайкой со стопором. Крепим ось и «блин» к брусу – передняя ось повозки готова. При Креплении можно использовать шурупы по дереву или винты с потайной головкой с гайками и шайбами.

Заднюю ось готовим аналогично передней, только без шкворня и «блина».

Основой каркаса рамы служит деревянный брус размером 100х100х3000мм. С одной стороны крепим часть поворотного механизма, с другой деревянный брусок размером 100х100х30мм (компенсатор уровня межосевого расстояния). Заднюю ось крепим к каркасу рамы. Собираем поворотный механизм.

Для придания раме необходимой жесткости, по бокам бруса крепим доски размером 50х130х2515мм. Предварительно придав им, необходимую форму.

Из досок размером 25х100х500мм собираем дно повозки, которые крепим саморезами по дереву к каркасу рамы.

Вдоль собранного дна, по краям крепим две доски размером 25х100х2800мм. Торцы телеги вырезаем из фанеры толщиной 20…25мм и крепим к каркасу.

К обоим торцам, вдоль крепим четыре доски.

Устанавливаем колеса, в которых запрессована металлическая ступица с подшипниками. Подробное описание конструкции и сборки колеса смотрим в статье "Чертеж колеса. Деталировка, схема сборки и описание конструкции". За переднюю ось крепим оглобли. Описании их конструкции пропустим, останавливаться не будем.

Конструкция телеги собрана, можно использовать в домашнем хозяйстве для перевозки грузов и прогулки на лошадях.

1. Угол поворота передних колес при перевозке зависит от их диаметра. Чем меньше его диаметр, тем больше угол поворота. Следовательно, если передние колеса будут проходить под рамой телеги – угол поворота составит более девяносто градусов. Компенсировать разницу межосевого расстояния между передними и задними колесами можно дополнительным деревянным брусом, который устанавливается на передней осью.
2. Шайбы поворотного устройства и подшипники в ступицах колес необходимо периодически смазывать. Смазку можно использовать любую.
3. Габаритные размеры конструкции, можно принимать по своему усмотрению (обычно принимают следующие размеры: длина до 3-х метров; ширина до полутора метров; высота до 1,2 метра).
4. Масса перевозимого груза составит до 1500 кг.
5. Пиломатериал необходимо использовать строганный, желательно сухой, обработать его анисептиком. Цветовая гамма – на ваше усмотрение.

Прогулки на лошадях, используя легкую и практичную конструкцию, принесут вам массу удовольствий.

Процесс проектирования прицепа с поворотной осью ближется к концу.
Завтра или после завтра выведем чертежи на печать и в течение 1-2 недели воспроизведем для тестирования. Для тех кто следил за процессом с первой записи надеюсь прогресс виден!) Часть 1

Что мы изменяли, переделывали:
Уточняли размеры крыльев и их крепленья

Переделывали узлы соединения дышла с поворотным кругом:

Меняли конфигурацию дышла с треугольника вот на такое:

Облегчали поворотную площадку(меняли конструктив с(о) швеллера на уголок)

Уменьшали высоту между колесами и рамой

Меняли кронштейны крепления задней оси(меняли сделанные первоначально на раздельные с широким полем крепления к раме и делали усиление распорками )

Удлиняли поворотную площадку до уровня переднего торца рамы

Усиливали переделанную переднюю поворотную раму:

Сейчас переделываем дышло и устанавливаем стопорные втулки заднего хода.

Меняли соединение дышла с поворотной осью:

Осталось головку прикрутить

и усилить перемычками поворотную каретку

А тут небольшое видео текущего заключительного этапа проектирования:

Поворотные устройства тележек для перевозки грузов на делятся на две группы:

1. Обеспечивающие поворот оси с колесами – опорно-поворотный круг
2. Обеспечивающие поворот только колес – трапеция

Промышленные прицепы с поворотными тележками

Поворотные круги бывают шкворневыми и бесшкворневыми. Наибольшее распространение на грузовых тележках и прицепах получили бесшкворневые поворотные круги, представляющие собой шариковые или роликовые подшипники большого диаметра (до 1 метра). Нижняя кольцевая обойма соединена с рамой поворотной тележки (подрамником). Верхняя кольцевая обойма – с рамой грузовой тележки. Между обоймами заложены шарики, которые передают вертикальные усилия от тележки на раму. Дышло прицепа крепится к подрамнику и передает тяговое усилие от тягача или погрузчика к буксируемому прицепу.

Назначение поворотной тележки прицепа – поворот передней оси вместе с дышлом относительно грузовой платформы. Преимущества грузовой тележки с поворотным кругом: относительная простота, возможность поворота колесной оси на большие углы (60° – 77°). К недостаткам можно отнести сравнительно большой коридор и большая погрузочная высота прицепа, высоко расположенный центр масс.

Грузовые тележки с поворотными колесами

Значительно увеличивает маневренность грузовых тележек использование устройств поворота только колес – трапеций. Рычаги колес через шаровые пальцы (рулевые наконечники) тягами соединены с кронштейном дышла, образуя разрезную рулевую трапецию. Поворот дышла через тяги и рычаги вызывает поворот управляемых колес. Поворот управляемых колес грузовых тележек происходит на разные углы по аналогии с рулевой трапецией автомобиля.

Преимущества применения поворотных колес на грузовых тележках по сравнению со схемой с опорно-поворотным кругом – точное следование траектории движения тягача в поворотах, грузовые тележки с управляемыми колесами имеют меньшую погрузочную высоту и более устойчивы в движении с грузом, поэтому такая схема применяется у большегрузных тележек. Недостатки: более сложная конструкция, ограниченность углов поворота колеса.