В 8-м номере журнала «Строительные и дорожные машины» за 2019г. (журнал включён в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендуемых для публикаций ВАК) опубликована статья Сливинского Е.В. на тему «Повышение  эксплуатационной надёжности тракторных самосвальных прицепов с трёхсторонней разгрузкой кузова».      

Анализ многочисленных литературных и патентных источников  позволил разработать перспективное техническое решение, позволяющее, во-первых, упростить конструкцию механизма опрокидывания кузова прицепа с трёхсторонней его разгрузкой за счёт ликвидации опорного кронштейна гидроцилиндра и, во-вторых, за счёт этого повысить надёжность рамы прицепа в эксплуатационных условиях. Такая конструкция признана изобретением (SU1167056) и  может быть привязана к двухосным не только тракторным, но и автомобильным самосвальным прицепам.  На рис. показан общий вид предложенного двухосного автотракторного прицепа в транспортном положении,  и его же, но при опрокинутом назад кузове.

Прицеп состоит из кузова 1, на котором жёстко закреплены опорные кронштейны 2 , причём кузов содержит откидные боковые борта 3, задний откидной борт 4 и  передний неподвижный борт 5.  Кузов своими опорными кронштейнами опёрт на пальцы 6 опорных кронштейнов 7 жёстко закреплённых на раме 8 прицепа. Фиксация кузова на раме прицепа производится  замковыми пальцами 9. На задних пальцах 6 опорных кронштейнов 7 установлены пружины сжатия 10. Верхняя часть гидроцилиндра 11 размещена в шаровой опоре 12 известного типа, а в нижней части на осях 13 шарнирно размещены опоры 14, жёстко присоединённые к поперечинам 15 рамы прицепа, которая в передней части снабжена подкатной тележкой 16 с дышлом 17.

Рассмотрена возможность установки предложенного технического решения на тракторном самосвальном прицепе 2ПТС-4-793 имеющего следующие технические характеристики: грузоподъёмность 4,0 т; длина с дышлом 5715 мм; ширина 2500 мм; колея 1740 мм; база 2300 мм; гидроподъёмник плунжерного типа телескопический, двухступенчатый высотой Н = 450 мм; рабочий ход гидроподъёмника Н₁ = 560 мм, у которого диаметр большого цилиндра 108 мм, диаметр среднего цилиндра 90 мм и диаметр малого цилиндра 72 мм.

На расчётной схеме (см. рис.) с представлены два положения части кузова прицепа,  это когда кузов расположен на раме, оно показано сплошной линией до его самосвальной выгрузки назад и после наклона  его на максимальный угол a к горизонту показанное пунктирной линией. Считаем, что к днищу кузова приложена равномерно распределённая нагрузка q = 1053 кгс/м возникающая от действия расположенного в нём сыпучего груза. Исходя из этого, рассмотрим режим выгрузки кузова, когда в нём находится сыпучий груз. В первый момент времени наклона кузова можно считать, что его вес  4,5 т равномерно распределён между гидроподъемником и двумя задними его опорами тогда усилие приходящееся на гидроподъёмник составит Р₁/3 = 1,5 т. При угле наклона кузова в 20⁰ усилие Р₁ как показывают экспериментальные исследования возрастают до значения 3,5 т, и в дальнейшем, за счёт того, что часть груза начнёт высыпаться оно вновь снижается, а при углах порядка выше 45⁰ не превышает 350 кгс. Используя такую закономерность можно считать, что при самосвальной выгрузке кузова назад на плунжеры гидроподъёмника в точке О₁ действует максимальное усилие Р = 3,5 т, которое раскладывается на составляющие Р₁ = Р/tg35⁰ = 4,9 т, при этом кузов переместится в сторону гидроподъёмника на расстояние l, упруго деформируя пружину сжатия жёсткостью  С_ПР  на длину l₁. Видно, что в этом случае гидроподъёмник может быть представлен в виде  консольной балки пролётом l₂ =  910 мм нагруженную на своём конце сосредоточенной силой Р₁ = 4,9 т. Проверка её на прочность по напряжениям изгиба показала, что   допускаемые напряжения на изгиб для Стали 45 из которой изготовлены плунжеры гидроподъёмника составляют [s] = 1600 кгс/см², которые как видно в 1,25 раза выше расчётного значения, следовательно, условие прочности выполнено. В итоге выбрана пара пружин сжатия  с рабочей нагрузкой 80 кгс и имеющих следующие геометрические характеристики: наружный диаметр пружины 48 мм, диаметр проволоки витка 6,0 мм, шаг 12,0 мм,  высота пружины 430 мм, материал пружины Сталь 60С2 по ГОСТ 14959-79.

Результаты исследования рекомендуются как отечественным, так и зарубежным НИИ, конструкторским и производственным структурам автотракторной промышленности для дальнейшего изучения и доработки предложенного устройства с целью возможного внедрения его в практику.