17

Профессор Т.П. Воскресенская

Доцент И.В.Воскресенский

Конспект лекций по дисциплине

«Организация перевозок на

Автомобильном транспорте»

для студентов специальности 190701 - Организация перевозок и управление

на железнодорожном транспорте.

Контроль знаний:

Курсовая работа.

Экзамен.

Новокузнецк – 2009 г.

Введение. Производственный процесс автомобильного транспорта России.

Автомобильный транспорт представляет собой сложную систему включающую в себя совокупность средств сообщения, технических устройств и сооружений.

Средствами сообщения автомобильного транспорта являются активные (автомобили, тягачи) и пассивные (прицепы, полуприцепы) транспортные единицы. Средства сообщения называются подвижным составом автомобильного транспорта.

К техническим устройствам и сооружениям автомобильного транспорта относятся автомобильные дороги, мосты, тоннели, путепроводы, гаражи, авторемонтные заводы и шиноремонтные мастерские, станции технического обслуживания автомобилей, АЗС и др.

Производственный процесс автомобильного транспорта заключается в перемещении грузов и пассажиров подвижным составом и называется автомобильными перевозками.

Существуют два вида автомобильных перевозок – грузовые и пассажирские. Грузовые автомобильные перевозки различают по следующим признакам:

По отраслевому признаку – перевозки грузов определенных направлений промышленности, сельского хозяйства, строительства, торговли и общественного питания, коммунального хозяйства, почтовые перевозки.

По размеру партий – массовые и мелкопартионные. К массовым относятся перевозки большого объема однородных грузов устойчивых по объему и направлениям, к мелкопартионным – перевозки небольших партий груза разнообразной номенклатуры и большим количеством поставщиков и потребителей.

По территориальному признаку – технологические, городские, пригородные, междугородние, внутрирайонные и межрайонные, республиканские и международные.

Технологические – перевозки, которые осуществляются внутри промышленных предприятий, на территориях строительных площадок, горнодобывающих предприятий и т.д.

Городские – перевозки на небольшие расстояния внутри города.

Пригородные – перевозки на «вылетных» линиях городских дорог, осуществляемыми за пределы черты города до 50 км включительно.

Внутрирайонные и межрайонные – перевозки организуются на территории административных и экономических районов или между ними.

Междугородние – перевозки, осуществляемые на расстояние свыше 50 км, организуются между отдельными областями, городами и экономическими районами на большой протяженности. Расстояния перевозок в этом случае могут достигать 1000 км и более.

Международные – это перевозки груза за пределы государства и из других государств.

По способу выполнения – местные перевозки, перевозки прямого и смешанного сообщения.

Местными называются все перевозки независимо от их протяженности, осуществляемые одним автотранспортным предприятием.

При перевозках прямого сообщения в доставке груза от пункта отправления до пункта назначения принимают участие несколько автотранспортных предприятий.

Перевозки смешанного сообщения выполняются двумя или несколькими видами транспорта. Они могут быть автомобильно- железнодорожными, автомобильно-водными и т. д. Комбинированные перевозки – разновидность перевозок смешанного сообщения.

1. Автомобильный транспорт промышленных предприятий.

   1. Преимущества автомобильного транспорта.

Промышленный автомобильный транспорт является неотъемлемой частью транспортной сети промышленных узлов. Он занимает значительное место в транспортной системе промышленного узла.

Важнейшим условием уменьшения затрат общественного труда на транспорт является экономически целесообразное распределение работы между различными его видами. Все виды транспорта следует рассматривать как элементы единой транспортной системы, единого комплекса устройств и сооружений, предназначенных для удовлетворения растущих потребностей народного хозяйства в перевозках.

В единой транспортной системе автомобильному транспорту предназначается исключительно важная роль по обслуживанию внутрирайонных грузопотоков на сравнительно коротких расстояниях, а в ряде случаев – и на дальние расстояния.

Автомобильный транспорт обладает рядом особенностей, делающих его весьма удобным и эффективным в определенных условиях, а именно:

- высокая подвижность (маневренность), позволяющая быстро сосредоточивать транспортные средства в потребном количестве и в необходимом месте, а когда минует надобность, быстро перебрасывать их в другое место;

- способность принимать грузы в большом и малом количестве непосредственно в месте их образования и доставлять на место назначения без каких-либо промежуточных погрузочно-разгрузочных и маневровых операций; это особенно важно для короткопробежных грузов, для которых погрузка, перегрузка и разгрузка при следовании железной дорогой может потребовать больше времени и затрат, чем сама перевозка;

- меньшая зависимость от постоянных направлений, чем у других видов транспорта; автомобиль проникает к отдаленным и мелким грузообразующим точкам, в особенности при развитой дорожной сети, и может собирать и распределять грузы большими и мелкими партиями по всей территории района;

- скорость, значительно превышающая скорость водного, равная скорости железнодорожного и уступающая лишь скорости воздушного транспорта.

2. Общая классификация автомобилей.

Весь активный подвижной состав автомобильного транспорта может быть классифицирован по нескольким признакам в зависимости от назначения, рода и типа двигателей, применяемого топлива и способа питания, проходимости, типа движителя.

По назначению подвижной состав разделяют на транспортный и специальный.

Транспортный подвижной состав используют для перевозки грузов и пассажиров; он подразделяется на грузовой и пассажирский.

Пассажирский, в свою очередь, подразделяется на автобусный и легковой.

К подвижному составу специального назначения относятся:

- коммунальные автомобили (машины для уборки и поливки улиц, мусоросборочные, автомобили-вышки и т.д.);

- пожарные автомобили;

- санитарные машины и прицепы (передвижные дегазаторы, бани, прачечные и т.д.);

- автомобили и прицепы, используемые в качестве передвижных мастерских, магазинов, временного жилья, кинопередвижек и т.д.

Автомобили, снабженные строительными механизмами (автогудронаторы, автокраны, автокомпрессоры, автобетономешалки и т.д.).

Транспортные грузовые автомобили различают по типу кузова на автомобили общего назначения с кузовом типа грузовая платформа и специализированные.

Виды грузовых платформ:

- платформа с откидными бортами, откидывающимися на три или одну сторону (бортовые автомобили);

- платформы со съемными высокими бортами, которые имеют основание с отверстиями-гнездами для стоек бортов;

- грузовые универсальные платформы; грузовые универсальные платформы обычно состоят из платформы, которая может быть использована без бортов, с высокими бортами, с высокими решетчатыми бортами и скамейками, с тентом.

К специализированным грузовым автомобилям относятся такие, кузова которые приспособлены для перевозки какого-либо вида груза; наиболее распространены: самосвалы, фургоны, цистерны.

Автомобили-самосвалы по принципу разгрузки делят на три основные группы:

- с опрокидывающимся кузовом;

- с бункерной выгрузкой (горбатое дно, хоппер);

- с принудительной выгрузкой (конвейерный пол, шнеки).

Наиболее распространенными являются автомобили первой группы, они в свою очередь классифицируются:

А. по направлению опрокидывания кузова:

- только назад (задняя разгрузка);

- только на одну сторону (боковая разгрузка);

- на любую из трех сторон;

- с предварительным подъемом и опрокидыванием на любую из тре сторон.

Б. по способу опрокидывания кузова:

- самоопрокидывающиеся, обычно шарнирного типа (применяются на автомобилях малой грузоподъемности);

- с принудительным опрокидыванием при помощи механических, гидравлических и пневматических устройств.

Угол подъема кузова зависит от рода перевозимого груза и колеблется в пределах 45 - 70º.

Кузов автомобилей самосвалов малой и средней грузоподъемности делают с задним откидным бортом и приспособлениями на всех бортах для их наращивания.

Кузов автомобилей-самосвалов большой и особо большой грузоподъемности часто бывает корытообразной формы, без заднего борта.

Задний откидной борт к кузову может крепиться за верхние или нижние петли и должен иметь запорный механизм.

Автомобили-самосвалы с бункерной выгрузкой по способу сброса различают со сбросом груза на сторону (горбатое дно), со сбросом груза под кузов (хоппер); со сбросом груза на сторону с предварительным подъемом и наклоном кузова. Применение таких автомобилей ограничено, т.к. для них характерны недостатки:

- при разгрузке на обе стороны груз попадает под колеса автомобиля;

- малая полезная емкость кузова.

Автомобили с принудительным выталкиванием груза из кузова делят на две группы:

- с конвейерным полом (шторные);

- с продольным винтом (одним или двумя – шнековые).

Автомобили с приведенными типами кузова применяются в случаях перевозки тонкодисперсных (пылящих), ядовитых, остропахнущих и других грузов, разгрузка которых по каким-либо причинам должна быть герметизирована.

Автомобили с контейнерным (сменным) кузовом являются наиболее универсальным типом грузовых автомобилей. Преимущество таких автомобилей заключается в том, что время загрузки и разгрузки автомобиля может быть сведено только ко времени перестановки кузовов.

Автомобили-самопогрузчики – автомобили, имеющие приспособление для механизированной погрузки и выгрузки грузов.

Автомобили-фургоны имеют закрытые кузова, внутри которых устанавливаются приспособления для перевозки определенного вида груза.

Автомобили-цистерны используются для перевозки жидких и наливных грузов.

Все автомобили типа двигателя могут быть классифицированы с точки зрения типа применяемой силовой установки, применяемого топлива, способа смесеобразования, а так же количества и расположения цилиндров.

На современных автомобилях применяются следующие типы силовых установок: поршневые, роторные, электрические, гибридные и газотурбинные.

В качестве топлива наиболее часто на автомобилях применяются: бензин, дизельное топливо (солярка), а так же природный и сжиженный газ. В настоящее время разрабатывается возможность применения других видов топлива однако это не получило пока широкого распространения.

По способу смесеобразования все двигатели разделены на две группы – с внешним (карбюраторный) и внутренним (впрысковый) смесеобразованием. Встречаются двигатели с одним или двумя карбюраторами. Системы впрыска может быть с одноточечным и многоточечным впрыском во впускной коллектор двигателя, а так же непосредственным впрыском топлива в цилиндры.

Количество цилиндров в современных двигателях внутреннего сгорания может быть от одного до шестнадцати. Расположение цилиндров может быть рядным и V-образным. При рядном расположении цилиндры расположены параллельно друг другу в один или два ряда, а при V-образном под углом. Разновидность V-образного двигателя с двумя коленчатыми валами называется W-образный двигатель. V-образный двигатель в котором цилиндры расположены под углом 180º называется оппозитным.

Различные типы двигателей обладают разными технико-эксплуатационными показателями и применяются на подвижном составе в зависимости от его назначения и предъявляемых к нему требований.

Важным эксплуатационным показателем технологических автомобилей является проходимость, которая характеризуется следующими параметрами:

- дорожными просветами (расстояние от низкорасположенных точек автомобиля до поверхности дороги): h₁ – расстояние от ступицы переднего колеса до поверхности дороги; h₂ – расстояние от нижней точки картера заднего ведущего моста до поверхности дороги; h₃ - расстояние от нижней точки кабины до поверхности дороги; величины просветов характеризуют возможность движения автомобилей по неровной дороге без задевания за сосредоточенные препятствия (выступы, пни, камни и т.д.); просветы увеличиваются применением колес большего диаметра, уменьшением габаритных размеров картеров ведущих мостов (применением двойных главных передач, расположением шестеренчатых пар непосредственно у ведущих колес и др.);

- радиусами продольной и поперечной проходимости R и R₁. Радиус продольной проходимости R зависит от дорожного просвета h₃ и базы автомобиля L – радиус окружности, касающийся переднего и заднего колес и самой низкой точки кабины; радиус поперечной проходимости R₁ зависит от колеи автомобиля В и дорожных просветов h₁ и h₂ - радиус окружности, касающийся колес и нижней точки шасси автомобилей. Радиус продольной проходимости R определяет проходимость автомобиля через бугры и др. препятствия. При этом, чем меньше радиус при данном просвете h₃, тем выше проходимость автомобиля. Величина его зависит от базы автомобиля; с уменьшением базы снижается R и увеличивается проходимость. Радиус поперечной проходимости R₁ характеризует возможность движения автомобиля по дороге, имеющей поперечные выпуклости и бугры;

- предельными углами свеса (γ₁ – передний и γ₂ – задний); чем больше эти углы, тем выше проходимость автомобилей при преодолении вогнутых кривых (впадин);

- размерами и типами шин;

- удельным давлением шин на грунт;

- совпадением следов передних и задних колес;

- величиной динамического фактора на низшей передаче;

- весом автомобиля и его распределением по осям;

- сцепным фактором (G_сц·φ / G_а ); G_сц – сцепной вес автомобиля; φ – коэффициент сцепления; G_а – полный вес автомобиля;

- радиусом поворота автомобиля;

- габаритными размерами автомобиля.

Оценка проходимости автомобилей, специально предназначенных для работы в условиях бездорожья, производится, помимо указанных, по следующим дополнительным параметрам:

- максимальным углом перекоса и относительной высоте подъема осей задней тележки (для трехосных автомобилей);

- максимальными углами подъема и крена, при которых может двигаться автомобиль;

- глубине преодолеваемого брода;

- высоте преодолеваемого вертикального препятствия.

Для повышения проходимости автомобиля необходимо:

- увеличение динамического фактора на низких передачах и сцепного фактора, а также дорожных просветов и углов свеса;

- уменьшение радиуса продольной проходимости, удельного давления шины на грунт, радиуса поворота и габаритных размеров автомобилей.

Давление колес автомобиля на поверхность дороги приобретает наибольшее значение при движении по легко деформируемому грунту (снег, песок, заболоченная местность).

Удельное давление на грунт определяется путем деления веса, приходящегося на колесо, на площадь отпечатков шин на грунте.

Чем сильнее деформируется грунт при движении автомобиля, тем большую работу (мощность) приходится затрачивать на образование колеи. При сильной деформации грунта колеса автомобиля погружаются настолько глубоко, сопротивление качению становится таким большим, что автомобиль не в состоянии преодолеть его и останавливается.

Обычные грузовые автомобили в большинстве имеют сдвоенные задние колеса. Это вызвано стремлением уменьшить нагрузку на шину и удельное давление на грунт от веса, приходящегося на заднюю ось.

Наличие сдвоенных колес неизбежно приводит к затрате дополнительных усилий при движении по следу, не совпадающему со следом передних колес. Поэтому для повышения проходимости иногда на задней оси применяют одинарные задние колеса.

По типу движителя автомобили повышенной и высокой проходимости делятся на:

- колесные; колесные автомобили высокой проходимости должны обладать следующими свойствами – большой силой тяги для преодоления значительного дорожного сопротивления, высокой надежностью и прочностью, высокой маневренностью, хорошей приспособленностью ведущих колес к неровностям пути, возможностью преодолевать препятствия (канавы, броды), значительными просветами и углами свесов, достаточно высокой экономичностью и скоростью движения.

- полугусеничные автомобили – автомобили высокой проходимости, которые могу двигаться по заболоченным грунтам и снежной целине; полугусеничные автомобили, сконструированные специально для движения по снегу, называются снегоходами;

- колесно-гусеничные автомобили – автомобили высокой проходимости, имеющие гусеничные и колесные движители;

- плавающие автомобили-амфибии могут преодолевать водные препятствия; такие автомобили имеют водонепроницаемый кузов, специальный винтовой движитель (гребной винт) и выполнены на базе многоприводных колесных автомобилей;

- автомобили на воздушной подушке; применяются в условиях бездорожья, принцип «воздушной подушки» заключается в подъеме транспортного средства на небольшую высоту путем подачи воздуха в полость между ним и дорогой;

- конвертированные автомобили, у которых «воздушная подушка» используется для частичной разгрузки колес в условиях бездорожья, что значительно повышает проходимость благодаря уменьшению давления колес на грунт.

В последнее время появляются новые виды движителей автомобилей высокой проходимости, такие как колесно-шнековый вездеход, предназначенный для движения по снегу, топи и воде, шагающие транспортные средства, предназначение для работы на поверхностях с большими уклонами и т.д.

3. Грузовые автомобили.

   1. Общая классификация грузовых автомобилей.

Грузовые автомобили классифицируются по признакам:

- габаритам;

- грузоподъемности;

- общей массе и осевым нагрузкам;

- типу кузова;

- компоновочным схемам.

Габариты. К основным габаритным размерам подвижного состава относятся: длина автомобиля (тягача) L_а, прицепа L_п, или автопоезда L_{ап ,}ширина B, высота H.

Габаритные размеры подвижного состава для эксплуатации на дорогах общей сети ограничены в законодательном порядке следующими величинами:

Ширина автомобиля, м.		2,55
Длина наибольшая, м.:	автомобиля	12,0
	автопоезда с полуприцепом	20,0
Высота, м.		4,0

Грузоподъемность. Номинальная (паспортная) грузоподъемность – это максимально возможная полезная нагрузка при работе автомобиля в различных дорожных условиях.

В зависимости от грузоподъемности грузовые автомобили и прицепы принято разделять на следующие классы:

Особо малой грузоподъемности …	до 1 т.
Малой грузоподъемности ……….	до 1,5 т.
Средней --//-- …………………….	от 1,5 до 16 т.
Большой --//-- ……………………	от 16 т. до предела, установленного дорожными весовыми ограничениями
Особо большой грузоподъемности	- свыше предела, установленного дорожными весовыми ограничениями (внедорожные автомобили)

Общая масса и осевым нагрузкам. В соответствии с Инструкцией Минтранса Р.Ф. от 27.05.96 (Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам Р.Ф.), АТС в зависимости от осевых масс подразделяются на две группы (А и Б).

Группа А – АТС с осевыми массами наиболее нагруженной оси свыше 6 тонн и до 10 тонн включительно.

Группа Б - АТС с осевыми массами наиболее нагруженной оси до 6 тонн включительно.

Осевые массы двухосных тележек не должны превышать:

Расстояние между осями, м	Осевая масса на каждую ось не более, т.
	Группа А	Группа Б
Свыше 2 м	10,0	6,0
От 1,65 – 2,00	9,0	5,7
От 1,35 – 1,65	8,0*	5,5
От 1,00 – 1,35	7,0	5,0
До 1,00	6,0	4,5
* - для контейнеровозов – 9,0 тонн.

Полная масса АТС не должна превышать значений:

Подвижной состав	Полная масса, т.		Расстояние между крайними осями гр. А не менее, м
	Группа А	Группа Б
Одиночные автомобили и автобусы
двухосные	18	12	3,0
трехосные	25	16,5	4,5
четырехосные	30	22	7,5
Седельные автопоезда
трехосные	28	18	8,0
четырехосные	36	23	11,2
Пяти- и более -осные	38	28,5	12,2
Прицепные автопоезда
трехосные	28	18	10
4-осные	36	24	11,2
5- и более -осные	38	28,5	12,2

Следующим классификационным признаком является компоновочная схема автомобиля.

В настоящее время применяются следующие схемы расположения двигателей автомобилей и автомобилей-тягачей:

1. впереди кабины под капотом;

2. в кабине или под полом кабины;

3. позади кабины в особом отделении.

Каждая из этих схем компоновки имеет свои преимущества и недостатки.

Первая схема является классической и до настоящего времени имеет преимущественное распространение. Другие две схемы начали применяться в последние десятилетия.

Компоновка по первой схеме обеспечивает изоляцию помещения шофера от газов, шума и повышенной температуры, а также хороший доступ к двигателю. Однако наличие впереди кабины мощного двигателя с рядным расположением цилиндров приводит к увеличению размеров капота и к уменьшению угла въезда, увеличению необзорного пространства, базы и длины автомобиля.

Расположение двигателя в кабине или под полом кабины улучшает обзорность и приводит к сокращению длины автомобиля и его базы. Это, в свою очередь, приводит к снижению потребности в гаражных помещениях. Однако, размещение двигателя в кабине сокращает число посадочных мест и создает, нагревает её, затрудняет доступ к двигателю. При этом условия работы шофера значительно ухудшаются.

Для улучшения доступа к двигателю применяются подъемные или наклоняющиеся кабины. Подъем и наклон кабин осуществляется гидравлическими или пружинными подъемниками. При этом органы управления имеют шарнирные соединения и при подъеме кабины перемещаются вместе с ней.

При расположении двигателя позади кабины в особом машинном отделении число мест в кабине не сокращается, обеспечивается хороший доступ к двигателю и наилучшая обзорность пути. Правда при этом не достигается уменьшения длины автомобиля в такой степени, как при расположении двигателя в кабине или под ней.

Такая схема найдет широкое применение в случае использования газотурбинных двигателей, имеющих значительно меньшую габаритную длину.