Активизация колес прицепных звеньев

Сущность активизации заключается в распределении мощности двигателя на колеса не только тягача, но и прицепных звеньев.

Активизация колес прицепных звеньев возможна как у прицепов, так и полуприцепов. Активный привод колес прицепных звеньев предназначен для увеличения силы тяги ТС путем использования нагрузки, приходящейся на ведущие колеса тягача и прицепных звеньев.

Чем больше ведущих осей имеет ТС, тем значительнее сцепной вес (вес, приходящийся на ведущие колеса) тягача и прицепных звеньев, а значит, тем больше, при прочих равных условиях, сила тяги ТС. Если все оси у ТС ведущие, то сцепной вес равен его полному весу.

По принципу действия приводы активных осей прицепных звеньев бывают механическими, гидрообъемными и электрическими, а в зависимости от длительности включения — постоянно включенные (постоянного действия) и периодически включаемые (или так называемые приводы бустерного типа). Согласно статистическим данным продолжительность включения приводов бустерного типа в одноразовом режиме составляет 70…90 мин.

В двухзвенных автопоездах применяются в основном механические и гидрообъемные приводы бустерного типа, реже электрические. Отбор мощности для прицепных звеньев осуществляется от раздаточных коробок тягачей. Многозвенные автопоезда оборудуются исключительно электрическими приводами.

При проектировании привода к активным колесам прицепных звеньев ТС необходимо выполнять определенные требования, в частности учитывать так называемые расчетные условия активизации:

• кинематического согласования;
• распределения мощности теплового двигателя между ведущими колесами тягача и активными колесами прицепных звеньев;
• соответствия характеристик трансмиссии тягача и привода к активным колесам прицепных звеньев.

Под условием кинематического согласования понимается равенство скоростей движения всех звеньев ТС. Желательно, чтобы в любых условиях движения не было отставания прицепных звеньев от тягача или их набегания на тягач. При отставании (растяжке) прицепного звена от тягача возникают дополнительные нагрузки в сцепном устройстве, что вызывает повышенное изнашивание шин. Однако в реальных условиях движения достичь полного кинематического согласования практически невозможно из-за влияния ряда причин, например:

• различных радиусов качения колес (вследствие неодинаковых давлений в шинах, износов протектора, нагрузок на колеса и др.);
• при переезде неровностей;
• в процессе движения ТС на повороте (при отсутствии системы управления поворртом колес прицепного звена оно движется по траектории меньшего радиуса, чем тягач).

Все эти факторы могут действовать как одновременно, так и в различных сочетаниях, и учесть их при расчетах практически невозможно. В совокупности они приводят к повышенному изнашиванию шин и дополнительно нагружают трансмиссию. Чтобы избежать этого, иногда увеличивают на 1,5…2% передаточное число привода к колесам прицепного звена, что при прямолинейном движении ТС будет способствовать отставанию прицепного звена, растяжке в сцепном устройстве и повышению устойчивости движения ТС. При повороте ТС скорости движения звеньев выравниваются в большей или меньшей степени в зависимости от радиуса поворота. На практике этот способ не находит широкого применения, так как не дает значительного эффекта при поворотах с различными радиусами, но зато повышается изнашивание шин при прямолинейном движении.

Поэтому при расчетах исходят из теоретического равенства скоростей всех звеньев ТС, т.е. принимают условие полного кинематического согласования.

Распределение мощности двигателя между ведущими колесами тягача и активными колесами прицепного звена должно быть пропорционально сцепным весам.

При выборе типа привода к активным колесам прицепного звена ТС должно учитываться соответствие характеристик этого привода и трансмиссии тягача. Под характеристикой трансмиссии понимают зависимость между частотой вращения и моментом при изменении передаточного числа. Для механических и гидрообъемных приводов эта зависимость является линейной («жесткая» характеристика), а для гидродинамических и электромеханических передач — нелинейной («мягкая» характеристика).

В целях более полного обеспечения условия кинематического согласования при механической трансмиссии тягача привод к активным колесам прицепного звена должен быть механическим или гидрообъемным, а при гидродинамической передаче в трансмиссии тягача наиболее целесообразен электромеханический привод к активным колесам прицепных звеньев.