Содержание
Вступление
1. Классификация автопоездов и их преимущества
2. Тягово-сцепные устройства автопоездов
3. Автомобили-самопогрузчики кранового типа
Важнейшим направлением в развитии технического прогресса на транспорте, в том числе и на автомобильном, является комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ и повышение качества перевозок.
В общем объеме перевозимых автомобилями грузов наибольший удельный вес составляют навалочные грузы (в основном нерудные строительные материалы). Перевозка этих грузов осуществляется, автомобилями или автопоездами-самосвалами, удельный вес перевозок грузов которыми возрастает из года в год. Так, в 1965 г. он составлял 49,5%, 1970 г. - 57,1, 1975 г. - свыше 70%.
Рост перевозок грузов автомобилями-самосвалами будет продолжаться и в будущем.
Технико-экономические расчеты показывают, что автомобили-самосвалы эффективны при перевозках грузов на расстояния, как правило, не более 15-20 км. При перевозке навалочных, грузов на большие расстояния целесообразно применять бортовые автомобили и автопоезда, разгрузка которых осуществляется стационарными или передвижными (в том числе самоходными) автомобилями-разгрузчиками.
Применение автопоездов является одним из методов повышения производительности автомобилей и снижения себестоимости перевозок.
Эффективность использования автопоездов в основном зависит от тягово-динамических свойств автомобилей-тягачей, которые определяются особенностями конструкции агрегатов и их компоновки.
Грузовые автопоезда по своему назначению разделяются на универсальные, специализированные и специальные.
Универсальные автопоезда (автопоезда с бортовыми платформами и универсальными фургонами) перевозят различные грузы.
Специализированные автопоезда (автопоезда со специальными кузовами-самосвалы, панелевозы, для длинномерных грузов, цистерны, фургоны-рефрижераторы и др.) предназначены для перевозки определенных видов грузов.
Специальные автопоезда используются для перевозки постоянно смонтированного на них оборудования не транспортного назначения (передвижные электростанции, компрессорные установки, ремонтные мастерские и др.).
Основное различие конструкций существующих автопоездов состоит в характере распределения тяговых усилий и вертикальных нагрузок между тяговыми и прицепными звеньями, а также в наличии или отсутствии ведущих колес у прицепных звеньев. Если прицепные звенья не имеют ведущих колес, то такой автопоезд называется автопоездом с пассивными прицепными звеньями.
В случае, когда прицепные звенья оборудованы ведущими колесами, автопоезд называется автопоездом с активными прицельными звеньями. Вертикальная нагрузка от собственной массы прицепного звена и от полезной массы груза может передаваться полностью или частично на колеса прицепного звена.
Грузовые автопоезда разделяются на прицепные, седельные и роспуски, а по способу распределения вертикальных нагрузок на автопоезда с независимым распределением нагрузки (прицепные автопоезда), с зависимым (седельные автопоезда и автопоезда-роспуски) и смешанным (автопоезда в составе седельного тягача, полуприцепа и двухосного прицепа).
Прицепные автопоезда разделяются на универсальные, балластные и специальные, а седельные, на универсальные и специальные.
Прицепные автопоезда состоит из грузового автомобиля, оборудованного бортовой платформой или специальным кузовом и одного или нескольких прицепов. Седельные автопоезда состоят из седельного тягача и полуприцепа.
Автопоезда-роспуски состоят из тягача и прицепа-роспуска, оборудованных кониками.
У автопоездов-роспусков вертикальная нагрузка от собственной массы прицепа полностью передается на дорогу через его колеса, а от груза - через колеса роспуска и колеса тягача. Автопоезд-роспуск состоит из тягача, полуприцепа и прицепа-роспуска.
Если тягач прицепного автопоезда не несет полезной нагрузки, то иногда для увеличения сцепного веса он имеет балластную платформу. Такой тягач называется балластным. За последнее время в США получили распространение автомобили-тягачи типа "верблюд", которые имеют между кабиной и опорно-сцепным устройством бортовую платформу или кузов-фургон.
К наиболее распространенным специальным седельным автомобилям-тягачам относятся автомобили-тягачи повышенной проходимости, предназначенные для транспортирования полуприцепов в тяжелых дорожных условиях. Такие автомобили-тягачи имеют более мощные двигатели, увеличенное передаточное отношение трансмиссии и оборудованы устройствами для повышения проходимости - самоблокирующимся дифференциалами, специальными подвесками, системой подкачки шин воздухом и др.
Опыт эксплуатации автопоездов, в том числе специализированных, показал, что они имеют следующие преимущества: снижение нагрузки на ось при той же грузоподъемности; наиболее полное использование имеющегося запаса мощности двигателей автомобилей и автомобилей-тягачей; повышение производительности автомобилей (несмотря на снижение средней технической скорости их движения на 15-20%).
По сравнению с одиночными автомобилями в 2 раза и более; снижение расхода топлива на тонну перевозимого груза или тонно-километр) на 20-30%; снижение себестоимости перевозок на 20-30% в зависимости от расстояния перевозок перевозка на большие расстояния снижает удельные затраты на погрузочно-разгрузочные работы; уменьшение коэффициента тары и стоимости подвижного состава. Снижение нагрузки на ось за счет увеличения числа осей позволяет резко снизить расход на строительство и содержание дорог.
Особенно большой эффект достигается при использовании автопоездов в составе автомобилей-тягачей и полуприцепов, поскольку в данном случае имеется возможность повысить коэффициент использования пробега, сократить простои под погрузкой и разгрузкой и увеличить скорость доставки грузов путем применения сменных полуприцепов (два и даже три полуприцепа при работе на коротких расстояниях и плечевом движении на дальних расстояниях).
Наряду с этим автопоезда в составе автомобилей-тягачей с полуприцепами имеют более высокие устойчивость, маневренность и проходимость по сравнению с автопоездами в составе автомобилей и прицепов вследствие меньших габаритных размеров по длине.
Специализированные автопоезда имеют большие преимущества по сравнению с одиночными специализированными автомобилями. Если специализированные кузова (фургоны-рефрижераторы, цистерны и др.) установлены на одиночных автомобилях, то они могут быть использованы только для перевозки данного вида груза и, как правило, в одном направлении.
Если же специализированные кузова установлены на прицепах или полуприцепах, то автомобиль-тягач может быть использован для перевозки других специализированных или бортовых прицепов и полуприцепов в обоих направлениях.
Независимо от типов автопоездов тягово-сцепные устройства должны обеспечивать: надежное соединение автомобиля-тягача с прицепом или полуприцепом; возможность относительного их перемещения; плавность передачи усилий от автомобиля-тягача к прицепу при трогании с места; возможность быстрой сцепки и расцепки.
Тягово-сцепные устройства прицепных автопоездов. Для сцепки грузовых автомобилей или автомобилей-тягачей с прицепами применяются в основном следующие два типа соединения: "крюк - петля" и "шкворень петля". На отечественных автомобилях, а также в США, Англии и Франции, применяются соединения типа "крюк петля". Соединение "шкворень - петля" стандартизировано в Чехословакии, ГДР и ФРГ.
Соединение типа "крюк - петля" состоит из буксирного крюка, установленного на автомобиле или автомобиле-тягаче, и жесткого дышла с петлей, связанного с прицепом. Для обеспечения безопасности движения даже в случаях расцепки автомобиля и прицепа последние соединяются аварийными цепями.
При движении прицепного автопоезда со скоростью свыше 40 км/ч возникают поперечные колебания прицепа - виляние. Эти колебания приводят к неустойчивому движению автопоезда и вызывают дополнительные напряжения в сцепных устройствах и других узлах и агрегатах автопоезда. Виляние прицепа увеличивает ширину полосы движения автопоезда и может, вызвать занос прицепа. Виляние в основном вызывается эластичностью пневматических шин в поперечном направлении. И наличием зазоров в сцепном и поворотном устройствах прицепа. Виляние полуприцепов значительно меньше, чем прицепов. Увеличение базы прицепов и полуприцепов, установка двойных колес и устранение зазоров в сцепном и поворотном устройствах положительно влияет на устойчивость их движения.
Недостатком старых конструкций сцепных приборов автомобиля и прицепа является наличие значительных зазоров между крюком и петлей дышла, которые приводят к увеличению виляния прицепа к ускоренному износу крюка и петли, а также несоответствие характеристики упругого элемента (цилиндрическая пружина из проволоки квадратного сечения) условиям работы сцепки (сценкой крюк не обеспечивает демпфирования продольных колебании). Отмеченные недостатки в основном устранены в новых конструкциях тягово-сцепного устройства (рис.1) с упругим элементом. Это сцепное устройство практически является беззазорным".
Упругий резиновый элемент имеет нелинейную характеристику, поэтому его жесткость при трогании автопоезда относительно невелика, а при движении она возрастает. Такая характеристика сцепного устройства в наибольшей степени отвечает условиям нагрузки крюка при трогании и движении автопоезда. Упругие элементы с нелинейной характеристикой (кольцевые пружины, резиновые втулки и др.) широко применяются в тягово-сцепных устройствах автомобилей заграничных фирм.