Введение в специальность[1]

50

– погрузочная емкость кузова снижается за счет горбатого дна. Центр тяжести автомобиля по той же причине во время

движения располагается выше, чем у автомобилей с опрокидыванием кузова. В момент разгрузки центр тяжести у автомобилей с опрокидывающимся кузовом выше, критические ситуации во время работы у них возникают реже.

Автомобили и прицепы-самосвалы с принудительным выталкиванием груза из кузова делят на две группы:

–с конвейерным полом (шторные);

–с продольным винтом (шнековые).

У автомобилей и прицепов-самосвалов с конвейерным полом кузов оборудован по всему полу бесконечной лентой или лентой, перематывающейся с одного валика на другой, упрощается ручная загрузка. При разгрузке груз сбрасывается перемещением ленты.

В автомобилях-самосвалах с продольным винтом на дне кузова устанавливают один или два винта (шнеки), при вращении которых происходит выталкивание груза.

Разновидностью автомобилей-самосвалов являются выпускаемые самосвалы-думперы. Имея короткую базу, думперы обладают лучшей маневренностью и проходимостью, что очень важно при работе в карьерах и на строительных площадках. В некоторых моделях думперов предусмотрен поворот сиденья водителя на 180о. Это дает возможность в некоторых случаях не разворачивать автомобиль, а двигаться задним ходом, что удобно при подъезде и отъезде к месту погрузки или разгрузки. У них, как правило, при разгрузке больший угол наклона кузова, что способствует ускоренной и более полной разгрузке. Думперы-самосвалы не имеют упругих элементов в подвеске и оснащены самоопрокидывающимся кузовом шарнирного типа, что значительно удешевляет конструкцию транспортного средства.

Автомобили с контейнерными (сменными) кузовами – наиболее универсальный тип грузовых автомобилей, так как они могут быть использованы для перевозки грузов в различных условиях. При погрузке с земли сменный кузов-контейнер грузят на автомобиль за 5–8 с. Так как погрузочная высота сменного кузова значительно меньше погрузочной высоты автомобиля, то затраты времени и работы на его загрузку резко сокращаются. При нали-

51

чии сменных кузовов простой автомобиля при погрузке сводится только ко времени подъема кузова на автомобиль. При механизированной погрузке выгрузка грузов может происходить опрокидыванием контейнера, как у автомобилей-самосвалов, или снятием его с автомобиля. Механизм снятия и подъема контейнера может быть использован как подъемный кран при погрузке штучных грузов. Для обеспечения самосвальной выгрузки на днище контейнера имеется шарнирный запор.

Автомобили-самопогрузчики имеют приспособление для механизированной погрузки и выгрузки грузов. Наибольшее распространение получили автомобили с лебедками и шпилями, с крановыми установками, с грузоподъемным задним бортом

ис механическим мешкопогрузчиком. Грузоподъемность таких автомобилей уменьшается на величину веса этих механизмов.

Автомобили и прицепы-фургоны имеют закрытые кузова, внутри которых могут быть приспособления, необходимые для перевозки определенного вида груза. Автомобили-фургоны широко применяют для перевозки продовольственных и промышленных товаров, медикаментов и др. Они могут использоваться как походные мастерские, лаборатории, кинопередвижки, автолавки и пр.

Различают автомобили-фургоны универсальные, предназначенные для перевозки различных грузов, и специальные – для перевозки скоропортящихся продуктов, хлебобулочных изделий, мебели, готового платья и др.

Автомобили и прицепы-цистерны используют для перевозки жидких, наливных и сыпучих грузов. Цистерны изготавливают из листовой стали и листовых алюминиевых сплавов. При перевозке жидких материалов цистерны внутри разделены перегородками для уменьшения гидравлических ударов, возникающих при резком изменении скорости движения. Наибольшее распространение получили цистерны для перевозки жидких топлив

исмазочных материалов, жидких пищевых продуктов и кислот. Цистерны для перевозки пищевых продуктов часто делают эмалированными внутри, а снаружи окрашивают в светлые тона для отражения солнечных лучей. Для перевозки наливных скоропортящихся грузов стенки цистерны искусственно охлаждают, а для вязких грузов подогревают (изотермические цистерны). Для пе-

52

ревозки пылевидных материалов наибольшее применение получили цистерны-муковозы и цементовозы и др.

7.3. Автобусы и автобусные прицепы

Автобусы предназначены для массовых пассажирских перевозок. Их классифицируют по назначению и вместимости кузова (рис. 7.5).

Автобусы

по назначению

по вместимости

городского

междугород

специального

малого

среднего

большого

большого

особо

особо

-

него

малого

Рис. 7.5. Примерная схема классификации автобусов

По назначению они подразделяются на автобусы городского, междугороднего и специального назначения.

По вместимости кузова (по числу мест для сидения) подразделяются на автобусы особо малой вместимости (до 10 мест), малой (до 25 мест), средней (40–50 мест), большой (60–80 мест) и особо большой вместимости (100–120 мест).

Вместимость автобуса зависит в основном от его длины, так как ширина у всех автобусов примерно одинакова – 2,5 м, поэтому автобусы чаще классифицируют по длине. В нашей стране принят следующий габаритный ряд длин автобусов:

особо малые	до 5,5 м;
малые	от 6,0	до 7,5 м;
средние	от 8,5	до 10 м;
большие	от 11,0 до 12,0 м;
особо большие	(сочлеот 16,5 до 24,0 м (двухэтажные
ненные)	до 18,0 м).

К автобусам специального назначения относят: почтовопассажирские, экскурсионные, туристические, школьные и прочие автобусы.

53

Городские автобусы наиболее распространены. Они имеют многоместные кузова вагонной компоновки, которая позволяет более рационально использовать их габаритные размеры. Мощность двигателя, вместимость и передаточное число трансмиссии городского автобуса подбирают таким образом, чтобы иметь интенсивный разгон и обеспечить ему относительно высокую среднюю скорость движения. В небольших городах с узкими улицами и интенсивным движением целесообразно использовать автобусы малой вместимости или двухэтажной конструкции, которая позволяет рационально использовать габаритные размеры и при этом иметь хорошие маневренные свойства. Автобусы особо малой и малой вместимости в городах на маршрутах с незначительным пассажиропотоком используют как маршрутные такси, а также для ведомственных целей. Управление городских автобусов, как правило, упрощено применением усилителей, бесступенчатых силовых передач и других автоматических устройств.

Кузова таких автобусов должны иметь широкие проходы, площадки для стоящих пассажиров, широкие двери, низкорасположенные ступени и пол для быстрой посадки и высадки пассажиров. Удобство для сидящих пассажиров в значительной степени определяется размерами и шагом установки сидений.

Вследствие того, что пассажиры в городском автобусе находятся непродолжительное время, количество мест для сидения в них составляет только 30–40 % общей вместимости, сиденья изготавливают ограниченных размеров и устанавливают с минимальным шагом.

Для междугородних (пригородных) сообщений применяют автобусы, максимально использующие площадь салона, а для маршрутов, не имеющих посадки и высадки пассажиров на промежуточных остановках (пригородных), применяют автобусы с откидными сиденьями, занимающими центральный проход. Багаж в междугородных автобусах укладывают в специальные ящики, расположенные в нижней части автобуса или на специально оборудованном участке крыши.

Автобусные прицепы получают все большее распространение. В качестве автобусных прицепов применяют главным образом такие, которые имеют поворотные устройства автомобильного типа, беззазорное сцепное устройство, а также эффективно действующую тормозную систему. Автобусный автопоезд анало-

54

гичен по конструкции автопоезду из двух одинаковых троллейбусов. Главным преимуществом применения автобусных прицепов является возможность резкого увеличения провозной способности существующего автобусного парка без увеличения числа водителей в часы или дни "пик", тогда как в остальное время можно использовать автобусы без прицепов.

Автобусные полуприцепы широко применяют для выполнения междугородних и пригородных пассажирских перевозок. При междугородных перевозках прямого сообщения, когда полуприцеп проходит всю линию сквозным рейсом, тягачи на отдельных участках маршрута могут меняться. Для городских и пригородных сообщений полуприцепы могут применяться только в часы или дни "пик", тогда как в другое время тягачи могут работать с грузовыми полуприцепами.

Получают распространение так называемые "сочлененные автобусы" (частный случай полуприцепа), которые представляют собой постоянно сцепленные автобус и автобусный полуприцеп. Такие автобусы, имея большую пассажировместимость, более маневренны, чем автобус с прицепом или тягач с полуприцепом, и более устойчивы, чем двухэтажные автобусы. Кроме того, таким автобусам не нужны дополнительные кондукторы, что необходимо для автобусов с прицепами, и для них не увеличивается время на остановках, как для двухэтажных автобусов.

На автобусе отсутствует задняя стенка кузова, а на полуприцепе – передняя, вместо них устроен коридор с гибкими стенками, он соединяет салон автобуса и полуприцепа. На задней части автобуса сделано опорно-сцепное устройство, на которое опирается передняя часть полуприцепа. Колеса полуприцепа выполнены поворотными, что значительно уменьшает радиус поворота всего автопоезда.

7.4. Легковые автомобили

Легковые автомобили обычно классифицируют по рабочему объему цилиндров двигателя и типу кузова (рис. 7.6).

55

Легковые автомобили

по рабочему объему

по типу кузова

двигателя

малый

закрытые

-

открытые

малый

средний

большой

открываю

щиеся

особо

Рис. 7.6. Примерная схема классификации легковых автомобилей

По рабочему объему цилиндров двигателя легковые автомобили разделяют на четыре группы: особо малые или микролитражные – до 1,1 л; малые или малолитражные – до 1,8 л; средние или среднелитражные – до 3,5 л и больше или многолитражные – свыше 3,5 л. Иногда слово литраж в классификации автомобилей заменяют словом класс. Тогда в соответствии с рабочим объемом цилиндров двигателя в литрах легковые автомобили можно разделить на следующие основные классы:

особо малый……………..	– до 1,1;
малый……………………	– свыше 1,1 до 1,8;
средний………………….	– свыше 1,8 до 3,5;
большой…………………	– свыше 3,5;
высший………………….	– рабочий объем не регламен-
	тируется.

По типу кузова легковые автомобили разделяют на автомобили с закрытыми, открывающимися и открытыми кузовами.

Закрытые кузова для автомобилей среднего и малого литража делают с двумя рядами сидений, для автомобилей большого литража – с тремя рядами сидений и иногда с внутренней перегородкой; их называют лимузинами.

Открывающиеся кузова или кабриолеты имеют открывающийся матерчатый верх – тент или снимающийся жесткий верх. У открывающихся кузовов двери и каркас крыши те же, что и у закрытых кузовов.

Это придает конструкции достаточную жесткость, что особенно важно для безрамных конструкций автомобилей.

56

Открытые кузова – фаэтоны имеют небольшое распространение и применяются главным образом для легковых автомобилей высокой проходимости.

Такие кузова оборудуют убирающимся складным верхом – тентом с задним окном для защиты пассажиров от ветра, дождя и солнца.

На рис. 7.6 представлена общая поверхностная классификация кузовов легковых автомобилей. В действительности же каждый вид конструкции кузова имеет много разновидностей.

8. Пути сообщения, автомобильные дороги

Автомобильные дороги являются неотъемлемым звеном единой транспортной сети, состоящей из путей сообщения самостоятельных видов транспорта.

Поскольку ни один из самостоятельных видов транспорта не может существовать без автомобильного, то и его пути сообщения (автомобильные дороги) играют ведущую роль в единой транспортной системе страны.

Объективным показателем развитости дорожной сети является отношение протяженности дорожной сети к 1000 км2 площади страны (области, района) (табл. 8.1).

Автомобильная дорога – это комплекс инженерных сооружений (земляное полотно, проезжая часть, мосты, развязки) и соответствующей инфраструктуры, обеспечивающей движение нерельсовых транспортных средств и пешеходов (различные служебные здания, предприятия придорожного сервиса и т. п.).

В соответствии с принятыми 1 января 1987 г. СНиП (Строительными нормами и правилами) все вновь строящиеся и реконструируемые автомобильные дороги общего пользования и подъездные дороги к промышленным предприятиям в зависимости от расчетной интенсивности движения и их народнохозяйственного и административного значения подразделяют на 5 основных категорий (табл. 8.2).

Категория I, в свою очередь, имеет две подкатегории: I-а и I-б. При этом к категории I-а отнесены наиболее совершенные магистральные автомобильные дороги общегосударственного значения, в том числе предназначенные для международного сообщения. К остальным категориям относятся прочие дороги общегосударственного, республиканского, краевого и областного, а также местного значения.

57

Таблица 8.1 Плотность автомобильных дорог в различных странах

							Плот-
		Пло-			Протяжен-	Плотность	ность	Возможная
				Населе-		дорожной	дорож-
		щадь,			ность а/м			транспортная
	Страна			ние,		сети,	ной
		тыс.			дорог,			нагрузка,
				тыс. чел.		км/1000	сети,
		км	2		тыс. км.			чел/км
						км2	км/1000
							чел.
	Япония	372,8		125860,0	1110,2	2978,0	8,8	113,3
	Германия	357,0		82090,0	640,0	1792,7	7,8	128,3
	Великобри-	244,9		59501,0	366,5	1496,5	6,1	162,3
	тания
	Франция	549,2		54816,0	812,6	1479,6	13,9	71,9
	Польша	312,7		38654,0	370,5	1184,8	9,6	104,3
	Италия	301,3		57596,0	305,4	1013,6	5,3	188,6
	Испания	506,0		39420,0	341,2	674,3	8,6	115,5
	США	9518,9		270560,0	6284,0	660,2	23,2	43,0
	Украина	603,7		49456,0	172,3	285,4	3,4	287,0
	Канада	9970,6		30675,0	902,0	90,5	29,4	34,0
	Казахстан	2724,9		14952,7	158,6	58,2	10,6	94,2
	Россия	17075,4		144819,1	915,6	53,6	6,3	158,2

Важными транспортно-эксплуатационными показателями дорог являются расчетная скорость и допустимые осевые нагрузки, которые составляют для дорог I–IV категорий – 10 тс и для V категории – 6 тс.

Расчетной скоростью считается наибольшая возможная по условиям безопасности движения скорость одиночных автомобилей при нормальном сцеплении шин с поверхностью дороги. По этому показателю расчетами устанавливают технические нормы проектирования на отдельные элементы дорог (участки кривых в плане и продольный профиль, продольные уклоны и др.).

Автомобильная дорога как таковая имеет проезжую часть и земляное полотно. Проезжая часть предназначена для движения автомобилей, имеет дорожную одежду, состоящую, как правило, из нескольких слоев покрытия: верхнего, наиболее прочного слоя дорожной одежды, и дополнительных слоев – основания.

Применяют следующие четыре основных типа дорожных покрытий:

– усовершенствованные капитальные (для дорог I–III категорий) – цементобетонные монолитные, железобетонные, армо-

58

бетонные сборные, асфальтобетонные, мостовые из брусчатки

имозаики на бетонном основании;

–усовершенствованные облегченные (для дорог III–IV категорий) – из щебня, гравия, песка, обработанных вяжущими материалами, из холодного асфальтобетона;

–переходные (для дорог IV–V категорий) – щебеночные и гравийные, из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими материалами, мостовые из булыжника;

–низшие (для дорог V категории) – из грунтов, укрепленных или улучшенных добавками.

Нормальное сцепление шин с дорогой обеспечивается на чистом сухом или увлажненном дорожном покрытии, имеющем коэффициент сцепления при скорости 60 км/ч для сухого покрытия 0,6, а для увлажненного – от 0,45 до 0,6 в зависимости от условий движения автомобиля, определяемых уклонами дороги, радиусами кривых в плане и расстоянием видимости.

Указанные значения коэффициентов сцепления обеспечиваются в эксплуатации специальной поверхностной обработкой дорожных покрытий. При выборе трассы и конструкции автомобильной дороги учитывают ее воздействие на состояние окружающей среды, как в период строительства, так и во время эксплуатации, а также сочетание дороги с ландшафтом, при этом отдают предпочтение вариантам, оказывающим минимальное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Автомобильные дороги I–III категорий должны прокладываться, как правило, в обход населенных пунктов.

Для обеспечения бесперебойного движения на автомобильных дорогах действуют службы ремонта и содержания всего комплекса инженерных сооружений дороги. При этом автомобильные дороги должны обеспечивать:

–организованное, безопасное, удобное и комфортное движение автотранспортных средств с расчетными скоростями;

–соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей;

–удобное, понятное и безопасное расположение примыканий, пересечений и развязок;

–необходимое сцепление шин автомобиля с поверхностью проезжей части дороги.

59

Таблица 8.2 Основные технические характеристики автомобильных дорог

(по СНиП 2.05.02-85)

Показатели			Категория дороги
		I		II	III	IV	V
	I-а		I-б
Перспективная среднесуточная ин-	Более		Более	3000-	1000-	100-	Ме-
тенсивность движения автомобилей							нее
	7000		7000	7000	3000	1000
в обоих направлениях, авт/сут.							100
Расчетная скорость движения, км/ч:
основная	150		120	120	100	80	60
длятрудныхучастковпересеченнойместности	120		100	100	80	60	40
для трудных участков горной местности	80		60	60	50	40	30
Число полос движения	4; 6; 8		4; 6; 8	2	2	2	1
Ширина полосы движения, м	3,75		3,75	3,75	3,5	3,0	НР
Ширина проезжей части (в обоих	15,0		15,0
	22,5		22,5	7,5	7,0	6,0	4,5
направлениях), м
	30,0		30,0
Ширина обочин, м	3,75		3,75	3,75	2,5	2,0	1,75
Наименьшая ширина разделитель-
ной полосы между разными на-	6,0		5,0	НР	НР	НР	НР
правлениями движения, м
	28,5		27,5
Ширина земляного полотна, м	36		35	15	12	10	8
	43,5		42,5
Наибольшие продольные уклоны, %:
основные	3,0		4,0	4,0	5,0	6,0	7,0
натрудныхучасткахпересеченнойместности	4,0		5,0	5,0	6,0	7,0	9,0
на трудных участках горной местности	6,0		7,0	7,0	8,0	9,0	10,0
Наименьшее расстояние видимости
встречного автомобиля, м:
основные	НР		450	450	350	250	170
натрудныхучасткахпересеченнойместности	450		350	350	250	170	110
на трудных участках горной местности	250		170	170	130	110	90
Наименьшие радиусы кривых в плане, м:
основные	1200		800	800	600	300	150
в горной местности	250		125	125	100	60	30
Наименьшиерадиусы вертикальных вы-
пуклых кривых (впродольномпрофиле),м:
основные	30000		15000	15000	5000	5000	2500
в горной местности	5000		2500	2500	1500	1000	600
то же, вогнутых, м:
основные	8000		5000	5000	3000	2000	1500
в горной местности	1000		600	600	400	300	200

НР – не регламентируется