半挂汽车消除内轮差迟回转系统及带本系统伸缩车体的制作方法

半挂汽车消除内轮差迟回转系统及带本系统伸缩车体
1.技术领域：一种消除半挂汽车转弯时产生内轮差的迟回转伴锁止系统，它可以使半挂汽车在小半径弯路灵活转弯并能随弯道通行。
2.

背景技术：
利用现有大型吊车车架底盘及回转盘结合半挂车(拖板车)车身，改变半挂车车架与车轴固定形式，设计迟回转车架，利用自身惰性转向行驶，增设液压助力回转系统，使其实现迟回转灵活转向，通过操控达到消除内轮差灵活转弯的目的。
3.

技术实现要素：
迟回转回转盘机构、锁止机构、平衡稳定机构、液压动力机构、联动机构、牵引机构、互联互接机构、电子传感机构、显示提示机构、操控机构等。
4.附图说明：可操控型后车架：图1.整体《nbs系统》半挂车；图2.半挂车通过曲线转弯原理对比，左侧为传统挂车，右侧为装有《nbs系统》挂车；图3.后车架回转盘及锁止控制机构，即本发明的核心；图4.可伸缩型特殊加长货物《nbs系统》半挂车、缩短、升起；图5.可伸缩型特殊加长货物《nbs系统》半挂车小半径转弯时伸缩示意，左侧为内侧有障碍将车身缩短通过，右侧表示外侧有障碍时车身伸长内跨通过；图6.车身、置物架伸缩展示；图7、图8.自动回转连杆摇臂。图9.三种或转盘；图10.后车架外观及各部结构：[
①
液压缸、
②
推力轴、
③
锁止销、
④
回转盘、
⑤
备胎]。
[0005]
具体实施方式：现有半挂汽车均为固定后桥，转弯时后桥随车架跟进、移位式转向，使其在较大扭力下产生内轮差，即强制后桥走弓弦，特别是多轴半挂车。本系统通过改变后车架固定形式，设计回转盘连接架，运用操控系统操控后车架推迟转弯，改变后桥和车架随行跟进路线，达到消除内轮差目的。《nbs系统》的核心是改变挂车的车桥(轴)和车体的结构形式。简单地说就是把挂车的平板与吊车的底盘车架相结合，变成“公路上的列车”。
[0006]
《nbs系统》的组成：由车载转向架、助力回转盘、锁止机构、液压传导机构、液压动力机构、液压马达、操控机构、防侧翻平衡机构、牵引机构等组成。(亦可借用大型吊车回转盘车架系统)
[0007]
《nbs系统》构件及各部件参数是否合理，直接影响车辆的运行品质，行驶性能和行车安全。要想消除内轮差，首先要知道内轮差的形成成。如图可见，出现内轮差的原因主要是由于转弯时所行驶的路线是弧形，或说是扇形或梯形，而现有汽车的结构，两个轴距构成的都是四边形。转向时采用的是单桥转向角，只有前车轮摆动方向，车轴不动。不管车轮摆动多大角度(受车轴限制最大四十五度)两车轴的图形仍然是四边形，尽管有差速器，也只能改变内外车轮的转速，而不能改变车轮的轮距。仍然是矩形的物体在环形的界面里，是不能通过的。或说是一个四边形和一个梯形是不能重合的。要想重合就必须改变其中的一个图形。既然梯形(道路)无法改变那就只能改变矩形，把矩形变成梯形，剪下来的就是内轮差。即，改变车轴形态和位置。
[0008]
半挂汽车之所以称作“半挂”一是挂车的轮子靠后，前面搭在拖车上。需要拖车承担一部分挂车的重量，以加强其稳定性；重要的一项就是挂车与拖车搭载处能起到回转作用，如单车加长到半挂车那么长就无法转弯。但它的缺点就是只做了一处回转，后轮仍然是固定的。即，死桥。《nbs系统》轻易地解决了半挂汽车转弯时的硬别和外跨，更是消除了大轴距所产生的内轮差。以满足加长半挂汽车在狭窄道路小半径转弯运输发展的需要。
[0009]
《nbs系统》分为：可操控型液压助力迟回转，自动型有限度摇臂滑拨式迟回转；及牵引型行星齿轮式迟回转。自动型回转适用于一般道路，转弯半径相对缓和，只要打开锁销无须使用操纵杆，即可实现迟回转削减内轮差。
[0010]
自动型摇臂滑拨式迟回转
[0011]
(自动回转连杆图)自动回转连杆通过固定轴座固定在拖车架上。前部通过花键与主车插接。
[0012]
三个长孔轴销连接拉杆为转向节，两圆形黑色为固定轴，适合轻型半挂车。
[0013][0014]
现主要阐述可操控型液压助力式回转(以下简称《操控型》)。《操控型》适用于各种不规则大、小半径转弯，调头等无限度道路和场地。其特点是，转弯灵活，随意操控，不受转弯半径的限制。但需手动操控，转弯时须减速操控。原地掉头锁止即可。驶出小半径弯道高速行驶时应保持锁止状态。
[0015]
一、结构架组成：《nbs系统》结构架一般设计“目”字”型框架结构，即采用现有吊车的回转盘以下大梁框架现有技术，裁选后桥部分做技术改动，(包括双桥和三桥)仍然做主要的承载部件。将操控机构设计在拖车驾驶室适当位置，利用液压助力缸有效控制后车架。使其在行驶惰性的作用下迟回转，驾驶员可操控液压助力臂视道路情况及时操控回位达到目的。大梁内侧前端安装锁止装置，中部安装防侧翻平衡装置。梁架中前部安装回转盘和牵引轴销，内嵌行星齿轮助力回转。1、直接用液压缸做推拉回转；2、回转盘做内齿或外齿在适当位置安装液压马达或大功率减速电机做回转动力。抗侧翻扭杆座设置在两个侧梁的下部。挂车上部安装环形槽，扭杆直拉杆上方采用丁字轴轮或滑块，侧梁端部的四个固定座可使构架和整个转向架被安全地固定在拖车车身。上下形成一个整体。
[0016]
二、.操控机构组成：锁止开关、操纵杆及连动装置、液压总泵、分动箱，液压油管、液压缸，液压马达，或大功率减速电机，各部轴、销、回位弹簧等。驾驶室需添加操纵杆，固定架设施等。可进一步扩展为电子扫描提示、显示系统等。【(扩展设计)驱动装置：[挂车转向架可装一套驱动装置，包括使用大功率电动机、液压马达驱动，齿轮箱和连轴万向节。各轮内装配轮毂式永磁发电机等。】
[0017]
三、悬挂：回转盘中心牵引轴销上、下方做强锁止固定或采用封闭式转盘。
[0018]
四、辅助悬挂：大梁外侧装有防侧翻拉力平衡装置和拉钩悬挂装置。连接在托车上梁架的环形槽内。
[0019]
五、抗侧翻平衡装置杆：由于回转盘的直径有限，车辆装载货物失衡，或在高速行驶时路面侧偏，特别是遇有大幅度偏差路面时容易产生侧翻运动而影响车辆的稳定性。
[0020]
六、中央牵引：(1)可采用传统的圆柱销；(2)圆柱销外套行星齿轮助力回位；(3)三角或四角形凸轮加钢板弹簧助力回位牵引轴销；(4)摇臂滑拨式硬托。
[0021]
7、辅助装置：在适当位置可设计安装摄像头、显示屏、传感器、报警器等扩展到自动探测回转系统。
[0022]
《nbs系统》作用：
[0023]
1、采用《nbs系统》可随意改变车辆的转弯半径、角度与行进、提高车辆运行速度，停车，进出货场等工作实效；
[0024]
2、保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在《nbs系统》上，通过回转装置使
车轮沿道路及主车轨迹的转化行进；
[0025]
3、支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮胎至车体之间的各种载荷及作用力；
[0026]
4、保证车辆安全运行，《nbs系统》相对车体可自由回转，能灵活地沿直线道路和曲线道路随意运行及顺利地通过小半径曲线，驶出弯路应做锁止行驶。(锁止销可做单个或多个)。
[0027]
考虑到横向扭力转换杆可做成多个三角形，或称a字形。连接部分由于反向转动变移动会出现游离和伸缩，故采用滑块或滑轴。
[0028][0029]
第二项、可伸缩型特殊加长货物《nbs系统》半挂车。(以下简称《s.nbs半挂车》)
[0030]
《s.nbs系统半挂车》(如：运输风电机螺旋桨等大型成品物架)是在《nbs系统》的基础上：1、设计可伸缩车架平台；2、车架上设计滑动置物架用以固定承载货物；3、车载液压升降前后移动置物架及滑道；4、采用《nbs系统》设计可伸缩车架。驾驶员可根据道路情况做纵向伸缩，当小半径转弯道路内侧遇有障碍时，将车体连带车架缩短，物架可前后伸延，以防卡腰；(随时观察货物两端必要时可前后移动)当道路外侧遇有障碍时，将车体伸长，(物架伸到前后与车体大约平齐)以免外扫，车身跨越通过；当道路两侧都有障碍物时，将车架连带货物竖起。(车架随车体移动，货物固定在车架不动)。驾驶员根据道路转弯弧度操控《nbs系统》转向架，并视道路情况伸缩车体，使挂车车轮沿随道路弧度行驶，实现加长货物不受道路限制，无内轮差灵活转弯。(注意限高)
[0031]
当驶出小半径弯道在顺直的道路或转弯半径相对舒缓时应锁止回转盘，做固定架行驶。场地宽敞或需要原地掉头亦可锁止《nbs系统》做固定架行驶。伸缩车架应设置在原设计标准位置。总之，驾驶员可视道路和所载货物情况灵活掌握，灵活运用。

技术特征：
1.nbs系统：可操控迟回转车架消除内轮差设计，锁止机构、平衡稳定机构、液压动力机构、联动机构、牵引机构、互联互接机构、电子传感机构、显示提示机构、操控机构等设计。2.可伸缩车架平台设计，车架上滑动置物架用以固定承载货物设计，车载液压升降前后移动置物架及滑道设计。3.圆柱销外套行星齿轮助力回转盘；三角或四角形凸轮加钢板弹簧助力回位牵引轴销；自动型摇臂滑拨式三脚架硬托迟回转。4.(扩展设计)驱动装置：挂车转向架可装有一套驱动装置，包括使用大功率电动机、液压动力马达、齿轮箱和连轴万向节。各轮内装配轮毂式永磁发电机等。5.辅助装置：在适当位置可设计安装摄像头、显示屏、传感器、报警器等扩展到自动探测回转系统。

技术总结
通过本系统能使半挂汽车转弯时无内轮差转弯。现有半挂汽车为固定后桥，转弯时后桥随车架跟进，使其产生较大内轮差。通过改变后车架固定形式，设计回转盘连接架，运用操控系统操控后车架推迟转弯，改变后桥和车架随行路线，达到消除内轮差目的。第二项、可伸缩型特殊加长货物《NBS系统》半挂车。采用《NBS系统》设计可伸缩车架，当弯路内侧有障碍时，将车体缩短，以防卡腰；当路外侧有障碍时，将车体伸长，以免外扫；当道路两侧都有障碍时，将车架连带货物竖起。驾驶员根据道路转弯弧度操控《NBS系统》。驶出弯道锁止回转盘，做固定架行驶。做固定架行驶。做固定架行驶。


技术研发人员：南保栓 南硕
受保护的技术使用者：南保栓
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/8/14