Зв'язуюча ланка
Сідельно-зчіпний пристрій, що встановлюється на вантажний автомобіль, є єдиним механічним елементом, що з'єднує тягач та напівпричіп. Від його якості багато в чому залежать, як безпека, так і економічні показники перевезень.
Сідельно-зчіпні пристрої (РСУ) сприймають і передають на тягач вертикальне навантаження від буксирі напівпричепа, сприймають тягові і гальмівні зусилля, а також служать пристроєм, щодо якого відбувається поворот ланок сідельного автопоїзда. Зрозуміло, що конструкція РСУ прямо впливає на керованість, стійкість, маневреність, плавність ходу і прохідність автопоїзда.
Виробництво сідельно-зчіпних пристроїв - бізнес прибутковий і добре освоєний. Їм займається досить багато компаній, серед яких можна назвати: Jost, Rockinger (Німеччина), Georg Fisher (Швейцарія), Coder Ture, Scort, Scammell (Франція), Austin, Crane Fruehauf, Slaven Transport Products, Hands, (Великобританія), Fontaine Truck Equipment, ASF, Bartlett Trailer, Fruehauf, Holland Hitch, Transal Truck Equipment, Yard Jockers (США) і ін.
Сучасні сідельно-зчіпні пристрої складаються з роз'ємно-зчіпний системи, механізму гнучкості і деталей кріплення. Існують два типи РСУ: шкворневі (пара шкворень-захоплення) і роликові (пара гак-ролик).
Понад 95% сідельно-зчіпних пристроїв має шкворневую конструкцію. Вона складається з опорної плити (кола) з прорізом (гирлом) в центральній частині, яка встановлюється на автомобілі-тягачі, і шкворня, закріпленого на напівпричепі. При зчепленні автопоїзда шкворень входить в проріз опорної плити і фіксується захопленнями (одним або декількома), шарнірно закріпленими на пальцях. Таким чином, утворюється сцепная пара.
Шкворневі пристрої зазвичай виконуються напівавтоматичними (зчіпка ланок автопоїзда здійснюється автоматично, а підготовка до розчеплення за допомогою розблокування замкових пристроїв - вручну). Для запобігання мимовільної розчеплення на такі РСУ встановлюється не менше двох замкових пристроїв, що діють незалежно, одне з яких має ручне управління. Повні маси автопоїздів, обладнаних напівавтоматичними шкворневі пристроями, досягають 100 і більше тонн. РСУ такого типу здатні витримувати навантаження від 3 до 50 т.
Розміри зчіпних шворнів напівпричепів, способи їх кріплення, приєднувальні розміри і розташування РСУ на тягачах, а також шворнів на напівпричепах регламентовані. Зчіпний шворінь кріпиться на напівпричепі між його передньою стінкою і опорними пристроями. Найбільш поширені два способи установки зчіпного шворня. Шкворень з фланцем кріпиться до опорного листу напівпричепа заклепками або болтами, а шкворень без фланця фіксується корончатой гайкою зі шплинтом.
Геометрія зчіпних шворнів стандартизована. Зокрема, діаметр сполучається поверхні шкворня має дорівнювати 2 (50,8 мм) або 3,5 дюйми (89 мм). Вибір одного з цих двох типів (50 або 90) залежить від повної маси автопоїзда, самого напівпричепа і вертикального навантаження. Шкворни першого із зазначених діаметрів встановлюються на напівпричепах повною масою до 55 т або при вертикальному навантаженні на сідельно-зчіпний пристрій до 200 кН. При великих навантаженнях застосовуються зчіпні шкворни з діаметром сполучається поверхні 89 мм.
ВУкаіни крім згаданих варіантів допускається використання шворнів з діаметром сполучається поверхні 100 мм. Висота сідла для РСУ типу 50 не повинна перевищувати 200 мм, а для типу 90 - 315 мм.
Значну увагу інженери приділяють розташуванню сідельно-зчіпного пристрою щодо задньої осі тягача або осі балансира заднього візка, що необхідно для повного використання вантажопідйомності автопоїзда. Це також потрібно для оптимального розподілу навантажень по осях найбільш поширених в експлуатації трьох-, чотирьох-, п'яти- і шестивісних сідельних автопоїздів. При цьому враховуються вимоги дорожнього законодавства різних країн, де допустимі навантаження на осі автомобілів і причіпного складу можуть відрізнятися.
Винятком є деякі моделі автовозів, де РСУ, що відчуває незначну вертикальне навантаження, для розміщення надбудови зміщено на самий кінець рами тягача.
Напівавтоматичні шкворневі пристрої випускаються з двома і трьома ступенями свободи. У першому випадку забезпечується можливість поздовжнього гойдання напівпричепа щодо тягача на певний кут і поворот напівпричепа навколо осі зчіпного шворня в горизонтальній площині на кут не менше ± 90 °. Більшість сідельних тягачів общетранспортного призначення оснащено РСУ з двома ступенями свободи. У порівнянні з трьохстатечними ці пристрої підвищують стійкість автопоїзда, мають меншу масу і знижену габаритну висоту.
РСУ з трьома ступенями свободи обладнані другий, але вже поздовжньою віссю, яка забезпечує можливість поперечного гойдання напівпричепа щодо тягача на кут α до 15 ° включно в кожну сторону. При цьому поперечна і поздовжня осі можуть перебувати як на різних по висоті рівнях, так і на одному, в так званому карданном шарнірі. Такі РСУ використовуються в автопоїздах, експлуатованих на бездоріжжі або призначених для перевезення великовагових неподільних вантажів, а також в транспортних засобах, до складу яких входять напівпричепи особливо жорсткою на кручення конструкції (наприклад, короткобазний напівпричепи, напівпричепи-самоскиди, напівпричепи-цистерни несучих конструкцій і т .п.).
РСУ з двома ступенями свободи передають на раму тягача значні моменти, що скручують, що негативно впливає на її ресурс. Триступеневе пристрої позбавлені цих недоліків. Однак автопоїзда з такими РСУ менш стійкі під час руху. Інший недолік полягає в тому, що навантажений напівпричіп спирається на шарнір, центр обертання якого лежить нижче центра ваги напівпричепа. При русі на поворотах результуюча відцентрова сила, що діє в центрі ваги напівпричепа, прагне його перекинути, що знижує поперечну стійкість автопоїзда і може привести до аварії.
Щоб цього уникнути іноді застосовують РСУ з механічними або гідравлічними стабілізаторами. У автопоїздах, що працюють у важких дорожніх умовах, при виїзді на магістралі з якісним покриттям хитання напівпричепа навколо поздовжньої осі обмежує спеціальний механізм.