Специализированный подвижной состав
Специализированный подвижной состав применяют для перевозки различных грузов, сохранность которых требует особых условий. Это базовые автомобили с установленными на них специальными кузовами.
Специализированные автомобили подразделяют на фургоны, цистерны, самосвалы, самопогрузчики для перевозки длинномерных и тяжеловесных грузов, сельскохозяйственных продуктов и т. д.
Автомобили-фургоны имеют закрытые кузова общетранспортного назначения с посторонними или собственными источниками охлаждения или подогрева, оборудованные для перевозки только определенных видов грузов.
Автомобили-цистерны применяют для перевозки жидких, сыпучих, пылевидных грузов, сжатых и сжиженных газов. Такие цистерны изготавливаются из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, пластмасс или искусственного каучука и устанавливают на автомобилях и прицепных системах. Цистерны бывают цилиндрические, овальные, прямоугольные, шарообразные и могут быть монтированы на шасси горизонтально, с наклоном или вертикально. В верхней части цистерны имеются загрузочные горловины и люки, а в нижней — разгрузочные устройства и отстойники. Цистерны снабжены мерными устройствами и другими приспособлениями для обеспечения нормальной эксплуатации.
Автомобили-самосвалы и самосвальные автопоезда предназначены для перевозки сыпучих и навалочных грузов с механизированной разгрузкой путем подъема кузова назад, на боковые или на две боковые и одну заднюю стороны. Кузов для разгрузки груза поднимается с помощью гидроподъемника.
Автомобили-самопогрузчики имеют смонтированные на шасси автомобиля грузоподъемные механизмы, позволяющие погружать и выгружать грузы на грузопунктах с небольшим объемом перевозок, на которых применять стационарные погрузочно-разгрузочные механизмы нецелесообразно.
Широко используют автомобили-самопогрузчики с установленными на них автокранами, качающимися порталами и грузоподъемными бортами.
Автомобильная промышленность страны выпускает специализированные автомобили и прицепные системы для перевозки ферм, панелей, труб большой длины, лесовозы, растворовозы, скотовозы и т. д.
Применение специализированного подвижного состава позволяет повысить сохранность грузов и снизить общие транспортные расходы на их перевозку.
Эксплуатационно-технические качества подвижного состава
Эксплуатационно-технические качества определяют возможность применения подвижного состава в определенных условиях эксплуатации, характеризуемых видом груза и размером партии, условиями погрузки и выгрузки, дорожными и климатическими условиями.
Основными эксплуатационно-техническими качествами автомобилей являются: габаритная и весовая характеристика автомобиля, проходимость, его динамические качества, устойчивость и маневренность, надежность и экономичность.
Габаритная характеристика определяет основные размеры автомобиля (рис. 9):
L — габаритная длина — расстояние между двумя вертикальными плоскостями, проходящими через крайние точки автомобиля перпендикулярно его продольной оси и полотну дороги;
В — габаритная ширина — расстояние между двумя вертикальными плоскостями, проходящими через крайние точки автомобиля параллельно его продольной оси и перпендикулярно полотну дороги;
H — габаритная высота — расстояние от полотна дороги до наивысшей точки автомобиля;
l — база автомобиля — расстояние между центрами переднего и заднего мостов автомобиля, а для трехосных — между центрами переднего моста и оси балансирной тележки;
l1,2 — передний и задний свесы — расстояние от центра переднего или заднего мостов соответственно до передней или задней крайних точек автомобиля;
h — погрузочная высота — расстояние от полотна дороги до пола кузова при открывающихся или до верхней кромки бортов при неоткрывающихся бортах. Она характеризует высоту подъема груза при укладке его в кузов;
b — ширина кузова;
lК — длина кузова;
α2 — передний и задний углы проходимости, т. е. углы между линиями, проведенными от крайней точки автомобиля касательно к окружности колеса до пересечения с полотном дороги.
Рис. 9. Основные габаритные размеры автомобиля.
Использование габарита определяется коэффициентом, представляющим собой отношение площади кузова к площади, занимаемой автомобилем
где fк, Fa — соответственно площади кузова и горизонтальной проекции автомобиля. Повышение коэффициента использования габарита достигается увеличением площади кузова по отношению к площади горизонтальной проекции автомобиля. Увеличенные размеры кузова обеспечивают более полную загрузку автомобиля, особенно легковесными грузами. В некоторых новых моделях автомобилей площадь кузова увеличена за счет расположения кабины над двигателем.
Весовая характеристика автомобиля определяется следующими факторами:
m0 — масса автомобиля в незаправленном состоянии, без запасного колеса, инструмента и шофера; m — масса автомобиля в снаряженном состоянии, полностью заправленного, с запасным колесом, инструментом и шофером;
qH — номинальная грузоподъемность — масса груза, допускаемая к перевозке, установленная заводом-изготовителем для данной модели автомобиля;
ma — масса автомобиля в снаряженном состоянии плюс номинальная грузоподъемность:
Использование массы автомобиля определяют с помощью коэффициента, представляющего собой отношение массы автомобиля в снаряженном состоянии к его номинальной грузоподъемности
Этот коэффициент называется коэффициентом снаряженной массы или тары и показывает степень совершенствования конструкции автомобиля, так как он характеризует число килограммов снаряженной массы, приходящейся на 1 кг массы номинальной грузоподъемности.
Проходимость характеризует совокупность технических и эксплуатационных качеств автомрбиля, определяющих возможность его работы в тяжелых дорожных условиях.
Рис. 10. Параметры проходимости автомобиля.
Проходимость автомобиля характеризуется такими параметрам (рис. 10):
дорожный просвет-клиренс — расстояние от полотна дороги до самой низкой точки автомобиля (картера заднего-моста, балки переднего моста и т. д.); радиус продольной проходимости — радиус окружности, вписанной между точками касания колес полотна дороги и самой низкой точкой автомобиля в продольном направлении; Ra — радиус поперечной проходимости — радиус окружности, вписанной между точками касания колес полотна дороги в поперечном направлении и самой низкой точкой автомобиля. Указанные параметры определяют величину препятствий, которые может преодолеть автомобиль при движении в плохих дорожных условиях.
На проходимость автомобиля влияет число его ведущих мостов. Первое условие движения автомобиля заключается в том, что сила сцепления ведущих колес с полотном дороги должна быть больше силы тяги на них. При движении автомобиля по скользкой дороге сила сцепления ведущих колес с полотном дороги становится меньше силы тяги и возникает буксование. Для восстановления условий движения включают дополнительно ведущий мост, сила тяги рассредоточивается на несколько мостов, и буксование прекращается.
Проходимость автомобиля повышают, применяя цепи противоскольжения, шины повышенной проходимости, лебедки, самовытаскиватели, автоматическое регулирование давления в шинах и т. д.
Динамические качества автомобиля характеризуются динамическим фактором, представляющим собой отношение свободной силы тяги к полной массе автомобиля
Рис. 11. Динамическая характеристика автомобиля.
где Ра — свободная сила тяги — разность между тяговым усилием на колесах — Рк и силой сопротивления воздуха при движении автомобиля — Рв.
Динамический фактор — это свободная сила тяги, с которой перемещается единица полной массы автомобиля.
Каждый автомобиль имеет свою динамическую характеристику, показывающую изменение свободной силы тяги на различных передачах в зависимости от скорости движения автомобиля, с помощью которой можно определить его скорость движения на различных участках дороги, установить состав автопоезда, запас силы тяги при движении (рис. 11).
Устойчивость — способность автомобиля двигаться в дорожных условиях без заносов и опрокидываний. Различают устойчивость продольную, поперечную и на повороте. Продольная устойчивость зависит от отношения высоты центра тяжести к базе автомобиля; поперечная— от отношения высоты центра тяжести к ширине колеи автомобиля; устойчивость на повороте — от поперечной и продольной устойчивости, радиуса закругления дороги и скорости движения.
Маневренность — это способность автомобиля быстро изменять направление и скорость движения, а также немедленно и безопасно останавливаться. На маневренность влияют динамические качества, приемистость двигателя, радиусы поворота и надежность тормозной системы.
Надежность (ГОСТ 13377—67) — свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность автомобиля зависит от его конструкции, технологии производства, эксплуатации, хранения. Она характеризуется пробегом до капитального ремонта, а также затратами на технические обслуживания и ремонты, отнесенные на единицу транспортной работы (тонно-километра) или пробега (километра).
Надежность автомобилей возрастает, о чем свидетельствует увеличение межремонтных и амортизационных пробегов.
Экономичность автомобиля — способность выполнять работу с минимальными эксплуатационными затратами.
Различают топливную и общую экономичность. Топливная характеризуется расходом топлива на 100 км пробега или 100 ткм транспортной работы. Несмотря на ее большое значение, она не является определяющей, так как иногда автомобиль, работая на низких сортах топлива и расходуя его в большем количестве, все же может быть более экономичным в связи с меньшей стоимостью низкосортных топлив.
Более полно экономичность характеризует сумма затрат на эксплуатацию, отнесенная к единице транспортной работы. Только при сопоставлении этих затрат можно определить степень экономичности сравниваемых моделей.