ВОПРОС 3. Особенности конструкции тягачей автопоездов

ВОПРОС 2. Классификация и анализ компоновочных схем автопоездов

ВОПРОС 1. Общие сведения об автопоездах

Лекция 2. АВТОПОЕЗДА

Опыт эксплуатации, как обычных бортовых автомобилей, так и автопоездов, состоящих из автомобиля-тягача и прицепа (прицепов) или полуприцепа позволил определить преимущества автопоездов:

– производительность повышается в два и более раза;

– почти на треть снижается себестоимость перевозок, особенно с увеличением расстояния;

– на 20–30 % ниже расход топлива на 1 тонну перевозимого груза;

– себестоимость серийного производства прицепов и полуприцепов значительно ниже, чем автомобилей соответствующей грузоподъемности;

– меньшие капиталовложения в строительство зон хранения подвижного состава;

– сокращение потребности в водительском составе;

– возможность широкой специализации подвижного состава;

– использование новых, наиболее прогрессивных методов перевозок;

– использование одного тягача для перевозки самых различных грузов при смене прицепов (полуприцепов).

Анализ тенденций развития автотранспорта показывает рост использо­вания специализированных автомобилей и автопоездов. Очень широко применяют автопоезда при магистральных (до 1 000 и более километров) и международных перевозках.

Автопоезда, кроме вышеперечисленных, обладают и общими преиму­ществами автомобильного транспорта, по сравнению с другими видами транспорта:

– доставка груза независимо от расстояния без перегрузки;

– повышение технико-экономических показателей транспортного процесса за счет сокращения сроков доставки и лучшей сохранности груза;

– возможность организации централизованных перевозок;

– выбор типа автопоездов в зависимости от порционности грузов;

– перевозка грузов в контейнерах большой грузоподъемности, причем согласованных по параметрам с железнодорожным и водным транспортом.

Используют автопоезда на первых трех (из пяти) категорий автодорог, т. е. с усовершенствованными типами покрытий.

Автопоезд состоит из двух и более транспортных звеньев, соединенных разъемными сцепными устройствами.

В зависимости от того, какая сила использована для связи элементов автопоезда (вертикальная сила тяжести полуприцепа или горизонтальная сила тяги) определяют главный классификационный тип связи между элементами автопоезда:

I Тяговую связь используют для соединения автомобиля-тягача с прицепом через тягово-сцепное устройство (горизонтальная сила тяги).

II Опорную связь используют для соединения седельного тягача с полу­прицепом с помощью седельного устройства. Здесь имеют место горизон­тальная сила тяги и вертикальная – от силы тяжести передней части полуприцепа.

III Автопоезда с роспуском (лесовозы) имеют распределение силы тяжести между автомобилем-тягачом и роспуском и передачу тягового усилия через груз и дышло (смешанная опорная и тяговая связь). При отсутствии груза – только тяговая связь.

Итак, автопоезда делят:

– по типу связи – на прицепные, седельные и автопоезда-роспуски;

– по назначению – на общетранспортные для различных грузов, специализированные для определенных видов грузов и специальные с постоянно смонтированным на них оборудованием (консольный кран).

Ограничение размеров и массы поездов определяют правила безопасности движения.

Прицепные автопоезда могут иметь один или два прицепа, соединенных с бортовым автомобилем тягачом.

Седельные автопоезда могут иметь:

– полуприцеп;

– полуприцеп и прицеп;

– два полуприцепа, при этом к первому полуприцепу цепляют подкатную тележку с седельным устройством.

Полуприцепы могут быть одно- и многоосными, прицепы – двух- и трехосными.

При сравнении прицепных и седельных автопоездов можно сформулировать преимущества последних:

– меньшая длина при равной грузоподъемности;

– снижение виляния;

– простота конструкции;

– меньший коэффициент металлоемкости;

– сокращение простоев при погрузке-выгрузке за счет использования двух или даже более полуприцепов;

– расширение возможности специализации автопоездов (!).

Однако у прицепного автопоезда номинальная грузоподъемность выше на 10–15 %, чем у седельного, т. к. автомобиль-тягач также загружается.

Повышение грузовместимости магистральных автопоездов осуществля­ют по нескольким направлениям:

– применение укороченных сцепных устройств при разрешенной общей длине;

– перенос спального места в надстройку кабины, что позволяет увеличить длину кузова;

– увеличение загружаемой высоты прицепа за счет снижения до минимально возможного диаметра колес прицепа;

– использование полуприцепа со ступенчатым полом и малым диаметром колес.

Автопоезд состоит из автомобиля-тягача и одного или нескольких прицепов (полуприцепов). По характеру сцепки с прицепным составом различают два больших класса тягачей:

1. Автомобили-тягачи оборудованы платформой или специализирован­ным кузовом для перевозки грузов наравне с прицепом (полуприцепом) и имеют тягово-сцепное устройство, а также вывод для присоединения тормозного привода и электрооборудования прицепа.

2. Седельные тягачи, непосредственно в перевозке груза не участ­вующие. На их раме оборудовано седельно-сцепное устройство. База седель­ного тягача, как правило, укорочена в отличие от бортового варианта, что значительно уменьшает минимальный радиус поворота. Передаточные числа трансмиссии и мощность двигателя также отличаются от базовых моделей.

Для прицепов-тяжеловозов разрабатывают оригинальные специальные конструкции тягачей (МАЗ-543).

Перевозка грузов на значительные расстояния обуславливает нахож­дение в пути, как правило, несколько дней, что также предъявляет определенные требования по обеспечению условий труда и отдыха водителей.

Компоновка тягачей обычно осуществляется по схеме "кабина над двигателем", кроме того, как упоминалось выше, и спальное место может быть перенесено в надстройку кабины. Это позволяет существенно увеличить полезную длину автопоезда.

Так как кабина является рабочим местом водителя и, в конечном итоге, значительно влияет на безопасность движения, к ней предъявляют особые требования, например:

– обеспечение максимального комфорта при размещении водителя;

– оборудование одного или двух спальных мест;

– оснащение кондиционерами и отопителями;

– установка независимых автоматических устройств по поддержанию задаваемой температуры воздуха в кабине при неработающем двигателе,

– оборудование предпусковыми подогревателями;

– установка рулевого колеса в наиболее удобное положение по углу наклона и высоте;

– электроподогрев сидений и установка их по высоте, расстоянию до органов управления и наклону спинки;

– комплексное снижение вибронагруженности рабочего места путем улучшения амортизационных качеств сидений, подрессоривания кабины и совершенствования подвески автомобиля.

Сиденья изготавливают с использованием губчатой резины, войлока и синтетических волокон. Для гашения колебаний сидений внутри кабины, применяют торсионы с регулируемой закруткой, рычажные механизмы и телескопические амортизаторы. Перспективным направлением совер­шенствования сидений считается устройство пневмоподвески с регулируемой упругостью в зависимости от массы водителя.

Подвеску кабины выполняют с учетом легкого опрокидывания и максимально возможного смягчения толчков и колебаний от ходовой части. Широко используют торсионы, резиновые подушки и амортизаторы.

Значительное внимание уделяют улучшению обзора из кабины и обивки внутренних поверхностей мягким материалом спокойных расцветок.

Улучшаются условия дорожного быта водителей за счет установки холодильника, аудиоаппаратуры, гардероба для одежды, столика и др.

Большая масса тяжелого, как правило, пассивного прицепа предопреде­ляет хорошую амортизацию легкого активного тягача. Для этого целесообраз­но использовать более совершенную конструкцию подвески автомобиля, на­пример пневматическую. Дисковые колеса обеспечивают хорошее центриро­вание их относительно ступицы, следовательно, и меньшее биение. Таковы основные дополнительные требования к конструкции тягачей автопоездов.