Общая характеристика автомобилей-самосвалов, их типы и основные механизмы

Классификация самосвалов

Самосвалы подразделяются на группы по целому ряду признаков. Основные варианты классификации данной техники рассмотрены ниже.

В зависимости от основных выполняемых функций выделяют:

• строительные самосвалы;
• карьерные самосвалы;
• сельскохозяйственные самосвалы;
• подземные самосвалы;
• узкоспециализированные самосвалы (в эту группу входят минераловозы, бетоновозы и другие машины).

В зависимости от максимальной массы перевозимого груза выделяют самосвалы:

• малой грузоподъемности (не более 2 тонн);
• средней грузоподъемности (в пределах от 2 до 6 тонн);
• большой грузоподъемности (в пределах от 7 до 14 тонн);
• особо большой грузоподъемности (более 14 тонн).

По типу подвижного состава различают:

• обычные самосвалы (одиночные, неоснащенные прицепом);
• самосвальные автопоезда (к ним относятся самосвалы-тягачи, оборудованные одним либо парой прицепов-самосвалов);
• полуприцепы-самосвалы;
• прицепы-самосвалы.

Все самосвалы подразделяются по соответствию требованиям эксплуатации на автодорогах на:

• предназначенные для использования на всех видах автодорог;
• предназначенные для ограниченного применения (только на автодорогах, допускающих максимальную нагрузку на мост до 100 кН).

Еще один признак, по которому классифицируются самосвалы – их проходимость. В настоящее время на рынке представлены:

• обычные дорожные самосвалы (имеющие колесную формулу 4х2 либо 6х4);
• большегрузные внедорожные самосвалы (БелАЗ и др.);
• самосвалы, обладающие повышенной проходимостью (имеющие колесную формулу 4х4, 6х6 и т.д.).

Кроме того, данная техника подразделяется на группы по способу разгрузки платформы. Наиболее распространены самосвалы с односторонней нагрузкой назад, однако существуют машины с односторонней разгрузкой платформы на боковую сторону, 2-хсторонней разгрузкой на боковые стороны, 3-хсторонней разгрузкой назад и на боковые стороны.

По приспособленности к совместной работе с прицепом самосвалы подразделяют на:

• одиночные машины (которые не приспособлены для эксплуатации с прицепом);
• самосвалы-тягачи (оснащены оборудованием, которое требуется для эксплуатации с прицепом, и двигателем, имеющим достаточно высокую мощность).

Особенности конструкции самосвалов

Основными узлами классического самосвала являются шасси с кабиной и сама самосвальная установка, которая, в свою очередь, состоит из платформы, гидравлического опрокидывающего устройства и надрамника.

Главная функция платформы заключается в размещении груза. Поэтому она должна соответствовать его специфике, обладая при этом максимальной универсальностью. Нередко платформа самосвала бывает оснащена съемными уплотнителями бортов (к примеру, при использовании машины для доставки зерна), тентом, обеспечивающим надежную защиту грузов от возможного выдувания, съемными надставными бортами, которые предназначены для более эффективного использования грузоподъемности шасси.

Именно платформа является самой металлоемкой, трудоемкой частью самосвальной установки, которая, к тому же, подвержена быстрому изнашиванию. Платформа должна быть оснащена поднимающимися либо откидывающимися бортами с запорами (желательно, чтобы они имели дистанционное управление), а также упором, на котором лежит ответственность за механическую фиксацию кузова, находящегося в поднятом положении.

Рисунок 1. Платформа самосвала модели ЗИЛ-ММЗ-555

Самосвалы, оснащенные платформой, конструкцией которой предусмотрена 3-хсторонняя и 2-хсторонняя разгрузка на 3 и 2 стороны, имеют серьезное преимущество перед теми машинами, которые могут разгружаться только назад. Преимущество это заключается в возможности совместной работы с прицепом. Ну а грузоподъемность автопоезда, как правило, в 1,5-1,8 раза превышает грузоподъемность одиночного самосвала. Собственно, за счет этого и нивелируются повышенные металлозатраты, а также затраты труда при выпуске платформ с разгрузкой на 2 и 3 стороны.

Надрамник – это сварная конструкция, которая предназначена для монтажа на шасси базового транспортного средства деталей и механизмов самосвальной установки. Надрамник изготавливается из пары лонжеронов, имеющих швеллерное сечение, которые монтируются на раме, и поперечных балок.

Рисунок 2. Надрамник самосвала модели ЗИЛ-ММЗ-555

Предназначение гидравлического опрокидывающего устройства заключается в механизации процесса разгрузки навалочных, сыпучих, а также полужидких грузов с использованием мощности силового агрегата. Для передачи мощности от последнего к исполнительному органу, роль которого исполняет гидроцилиндр, используется гидропривод.

Для каких целей применяются спецмашины?

Самосвалы используются для следующих целей:

• транспортировки строительных материалов и других грузов в различных областях;
• проведением погрузочно-разгрузочных работ (чаще всего с их помощью осуществляют транспортировку щебня, песка, камня, мусора и прочих материалов);
• перемещения грузов с грузовой площадки на кузова автомобилей;
• доставки строительных материалов на высоту (обычно данный процесс необходим во время выполнения малоэтажного строительства).

Самосвалы – идеальная техника, которая подходит для решения самых разных задач. Современные модели могут оснащаться дополнительным оборудованием и модифицироваться при необходимости.

Основные разновидности подъемных механизмов, применяемых на самосвалах

Разгрузка существующих моделей самосвалов производится путем подъема (наклона) платформы машины на боковые стороны либо назад. Однако в ряде случаев способы механизированной разгрузки сыпучих грузов могут серьезно отличаться. Рассмотрим наиболее популярные среди подобных конструкций.

1. 1. Кузов-бункер, отличающийся наклонным полом. В этом случае разгрузка, которой предшествует открывание бокового борта, производится посредством естественного ссыпания груза.
2. 2. Кузов-бункер, предусматривающий пневморазгрузку пылевидных и сыпучих грузов. При этом компрессорный агрегат может находиться на самой машине либо быть стационарным – расположенным на базе пункта разгрузки.
3. 3. Платформа, имеющая подвижный (конвейерный) пол. Для разгрузки груз передвигается к боковому либо заднему борту платформы.
4. 4. Телескопический кузов. Доставленный груз сталкивается вниз за счет сдвигания звеньев кузова самосвала.
5. 5. Платформа, оснащенная подвижным щитом. Имеющий гидравлический либо механический привод щит, осуществляющий сталкивание груза, перемещается в направлении от переднего борта к заднему.

Гораздо более широко распространены традиционные самосвалы с поднимающимися платформами. Однако и такие машины подразделяются на 3 разные группы в зависимости от способа подъема платформы.

1. 1. Самоопрокидывающиеся самосвалы. Наклон платформы осуществляется за счет ее массы и веса груза. Данная техника отличается максимальной простотой конструкции. Технология самоопрокидывания успешно реализовывалась на первых вагонеточных самосвалах. Принцип самоопрокидывания находит практическое применение на автомобилях, имеющих малую и среднюю грузоподъемность, а также на особых строительных транспортных автомобилях с короткой базой – думторах.
2. 2. Полусамосвалы. В эту группу входят полуприцепы, прицепы, а также отдельные модели самосвалов, разгрузка которых осуществляется путем наклона платформы с помощью стационарного крана, установленного в пункте разгрузки. Такие машины применяются при регулярной доставке грузов к постоянно функционирующим пунктам приема. В таких условиях их эксплуатация выглядит рентабельной, так как конструкция машины не содержит сложные и дорогие механизмы, обеспечивающие подъем платформы и неизбежно увеличивающие массу всей конструкции. Главное преимущество подобной техники состоит в отсутствии потери боковой устойчивости, а недостаток сводится к ограниченной области их применения.
3. 3. Самосвалы с принудительным подъемом платформы. Машины этой группы имеют наиболее многочисленное представительство на современном рынке грузовых транспортных средств и автопоездов. Конструкция автомашины включает механизмы, разработанные специально для подъема платформы. В подавляющем большинстве случаев в качестве источника энергии, от которого приводится в действие подъемный механизм, используется собственный двигатель внутреннего сгорания транспортного средства. Наиболее важным достоинством техники этого типа является возможность разгрузки машины в любом выбранном месте, вне зависимости от наличия поблизости источника энергии.

Подъемный механизм и платформа кузова автомобиля-самосвала

Одиночные автомобили-самосвалы и авгтопоезда-самосвалы представляют собой автотранспортные средства, оборудованные саморазгружающимися платформами. По направлению разгрузки (опрокидыванию платформ) самосвалы могут быть: с задним, бо­ковым, двухсторонним, трехсторонним опрокидыванием и с пред­варительным подъемом. По назначению самосвалы делятся на ка­рьерные, сельскохозяйственные и строительные.

Карьерные самосвалыпредназначены для перевозки горных по­род и твердых полезных ископаемых. Они широко применяются при открытых горных разработках (в карьерах), а также использу­ются для перевозки грунта при строительстве насыпей, дамб, ка­налов, гидроэлектростанций и других сооружений. Карьерные са­мосвалы используются для работы вне дорог, и их движение по обычным дорогам недопустимо из-за больших осевых нагрузок. Они характеризуются колесной формулой 4×2, имеют короткие базы с дизелями большой мощности (300… 1700 кВт), гидромеха­нические или электрические трансмиссии и гидропневматические подвески. Карьерные самосвалы выпускаются различной грузоподъ­емности, г. 30 (БслАЗ-75401), 110 (БелАЗ-7519) и 180 (БелАЗ-7521).

Сельскохозяйственные самосвалыслужат для перевозки навалоч­ных и насыпных сельскохозяйственных грузов: удобрений, кормов, зерна, корнеплодов и т.п. Они также могут бьгть использованы для различных хозяйственных строительных работ. Сельскохозяй­ственные самосвалы выпускаются как на шасси базовых моделей грузовых автомобилей, так и специализированные. Они отлича­ются сравнительно большими объемами платформ и трехсторон­ним направлением разгрузки.

Строительные самосвалыполучили наибольшее распростране­ние и служат для перевозки сыпучих грузов (песок, щебень и т. п.), жидких растворов (бетон, известь и т.п.), а также могут быть ис­пользованы при строительстве промышленных объектов, жилых зданий, автомобильных дорог, мостов и т.п. Шасси базовых моде­лей грузовых автомобилей является основой для создания автомо­билей-самосвалов, которые отличаются формой грузовой плат­формы (кузова) и укороченной базой. Укороченная база улучшает маневренность самосвала.

Строительные самосвалы предназначены для движения по доро­гам с усовершенствованным покрытием, поэтому имеют колесную формулу 4×2 или 6 к 4. Они могут быть оснащены как карбюратор­ными двигателями, так и дизелями и имеют относительно высо­кие максимальные скорости движения.

На современном этапе развития автомобилестроения выпуска­ется целый ряд базовых моделей сельскохозяйственных и строи­тельных автомобилей-самосвалов и их модификаций. Среди *гих наибольшее применение имеют ГАЗ-САЗ-53Б, ЗИЛ-ММЗ-554М, -4502, КамАЗ-55И, МАЗ-5549 и др.

Подъемный механизм. Он предназначен для обеспечения раз­грузки платформы самосвала в результате ее наклона (опрокиды­вания) и последующего возращения в исходное (транспортное) положение. На самосвалах наибольшее распространение получили гидравлические подъемные механизмы, привод которых осуще­ствляется от двигателя автомобиля. Эти механизмы компактны, надежны и обладают плавностью и быстротой действия.

При работе подъемного механизма (рис. 18.16) часть мощности двигателя (через коробку отбора мощности, масляный насос, кран управления, обратный клапан, цилиндр подъемного механизма) передается платформе автомобиля-самосвала.

Коробка отбора мощности £ крепится клюку коробки передач автомобиля с правой стороны. Она обеспечивает передачу крутя­щего момента от коробки передач к масляному насосу Т7 подъем­ного механизма. Ведущий вал 24вместе с шестерней 23привода

22 2/ 20 19

Рис. 18.16. Гилроподьсмный механизм автомобиля-самосвала ЗИЛ-ММЗ-45022:

/ — гордотша М1 единого бака; 2 — мзелоюмерттлишй стержень; 3 — отража­тель масла; 4 — перегородки бака; 5 — рмчлг; 6 — тяге; 7— корпус кдоа управ- лени«; $ — предохранительный клапан; 9 — золотите крана управления; 10 — трубопровод высокого даме ни я; 11 — обратный клапан; 121 16 — сливные тру­бопроводы; 13— патрубок; 14— масляный фильтр; 15— сливная пробка; 17 — картер коробяи отбора мощности; /ЛГ — шестерня блока шестерен юдлего хода коробки передач; 19 — корпус масляного насоса; 20 — пелущмй вал масляного насоса; 21 — шлкислая втулка; 22 — ведомая шестерня; 23 — шестерня ведущего пала; 24 — ведущий вал; В — цилиндр подъемного мехдшима; С — масляный бок; Я — кран управления; £ — коробки отбора мощности; Г — масляный насос; 1 — положение рычага коробки отбора мощности при подъеме платформы; // — нейтральное положение; /// — положение при оиусканпн шипформы

перемещается в картере /7 коробки отбора мощности вперед или назад при помощи рычага 5включения и выключения подъемно­го механизма. При псрсмешешт ведущего вала 24вправо рычаг 5 занимает положение /. Шестерня 23входит в зацепление с шес­терней 18блока шестерен заднего хода коробки передач, у кото­рой рычаг переключения передач должен быть в нейтральном по­ложении.

Шестерня 23ведущего вала 24.имея постоянное зацепление с ведомой шестерней 22, передает вращение от шестерни 18заднего хода коробки передач ведущему валу 20 масляного насоса. Послед­ний имеет шлицевос соединение при помощи втулки 21с ведо­мой шестерней коробки отбора мощности.

Масляный насосУшестеренного типа имеет устройство, анало­гичное устройству насоса смазочной системы автомобильного дви­гателя. Насос обеспечивает рабочее давление в гклраолической системе подъемного механизма до 8 МПа.

Кран управления Опозволяет поднимать н опускать платформу и при необходимости фиксировать ее в промежуточных положе­ниях. Он установлен на верхней площадке корпуса 19масляного насоса ЕВ корпусе 7 крана перемешается золотник 9 при помощи тяги б, которая связана с рычагом 5коробки отбора мощности £ При этом золотник, занимая различные положения в корпусе 7 крана А сообщает канал подачи масла от масляного насоса Ус каналом, продолжением которого является трубопровод 10 вы­сокого давления. По этому трубопроводу масло нагнетается в ци­линдр Вподъемного механизма. В другом положении золотник крана управления сообщается с каналами слива масла в масля­ный бак С

Обратный клапан II перекрывает канал слива масла в масля­ный бак, копш масляный насос не работает, при этом платформа находится в верхнем или промежуточном положении. Предо­хранительный клапан 8 срабатывает, если давление в гидравли­ческой системе подъемного механизма превышает давление 9 МПа«

Цилиндр подъемного механизма(рис. 18.17) через цапфы / шар- нирно крепится к подрамнику, который необходим для увеличе­ния жесткости рамы автомобиля-самосвала. Подрамник в свою очередь имеет шарнирное соединение с платформой. В корпусе 2 цилиндра помещена гильза б, уплотненная резиновыми сальника­ми 8и //и защитными 7и 10кольцами, внутренняя поверхность которой является направляющей для плунжера 5. Для фиксиро­ванного передвижения гильзы б относительно корпуса 2 цилинд­ра установлены направляющие вкладыши 9и 12, а для фиксиро­ванного передвижения плунжера 5относительно гильзы б — на­правляющие вкладыши 16н /7.

Цилиндр снизу закрыт днищем 20 суплотннтсльиым резино­вым 19и стопорными 18кольцами и имеет сливную пробку 21. Плунжер 5 при помощи скобы 3 соединен с осью 4,которая на­ходится в кронштейнах поперечных балок платформы. Ось 4со скобой 3 находится в одной плоскости с цапфами / (на рис. 18.17 ось и скоба относительно цапф условно повернуты на 90°).

Масло в цилиндр подается масляным насосом У (см. рис. 18.16) через кран управления Ои трубопровод 13высокого давления (см. рис. 18.17). Трубопровод Л? при помощи втулки 14и ипуцерз 15 соединяется с правой цапфой / цилиндра, в которой имеется ка­нал. Полость под днишем плунжера заполняется маслом, и при давлении 7…8 МПа начинается движение плунжера вверх (плат­форма поднимается). Когда выступы нижней части плунжера упрутся в утолщенную верхнюю часть гильзы, начнется совмест-

Рис. 18.17. Гндроиилнндр подомного механизма:

/ — авнфа; 2 — корпус цилиндра; J — скоба; 4 — установочная осі* цилиндра; S — плунжер; 6— гилкм цилиндра; 7, 10 — защитные колыи; 8% 11 — сальники; 9f /Z 17 — направляющие вкладыши; /J — трубопровод дысохою давления; 14 — втулка; /5— штуцер; стопорное кольцо; уплолипельнос кольцо; 20 — днишс цилиндра; 21 — сливная пробка

ное движение плунжера и гильзы. Движение прекращается, когда выступы гильзы окажутся в солрикосновеніт с выступами кор­пуса цилиндра, п этом случае происходит перепуск масла. Шар- иирные соединения с платформой кузова и подрамником авпго- мобиля-самосвала позволяют цилиндру изменять угол своего на­клона.

Масляный бак С(см. рис. 18.16), штампованный из листовой стали, располагается между цилиндром Ви масляным насосом Е По патрубку 13сливного трубопровода 12масло из цилиндра В через трубопровод 10и кран управления О возвращается по тру­бопроводу в масляный бак С.

Сверху бака расположена заливная горловина / с пробкой и маслоизмсрительным стержнем 2, а снизу — сливное отверстие, закрытое пробкой 15.При возврате масло очищается в фильтре 14. Для предотвращения взбалтывания масла внутри бака поставлены перегородки 4и отражатель 3.

Платформы« Платформы (грузовые кузова) автомобилей-само­свалов отличаются большим разнообразием, особенности их конст­рукции определяются свойствами грузов. На отечественных авто* мобилях-самосвалах используются, как правило, металлические сварные платформы из стального листа, усиленные стойками. Иног­да их делают из алюминиевых сплавов или армированных пласт­масс, что позволяет уменьшить массу самосвала, повысил» корро- знойную стойкость кузова, снизить уровень шума при погрузке и улучшить о«гнщасмость при разгрузке. Для исключения примерза­ния влажных грунтов и растворов кузова самосвалов часто дела­ются обогреваемыми: их днища и борта имеют специальные кана­лы, через которые пропускают отработавшие газы двигателя.

Форма платформы может быть прямоугольной, корытообраз­ной (полуцилиндрической) и ковшеобразной с учетом специали­зации автомобиля-самосвала. Так, для перевозки грунта и гравия используют платформы ковшеобразной или полуцилиндрической формы. Для перевозки растворов обычно применяют платформу прямоугольной формы.

Платформы кузовов автомобилей-самосвалов ЗИЛ-ММ3-555, -45022 сварной конструкции выполнены из стали и имеют про­дольные 19(рис, 18.18) и поперечные 12балки. Подъем платфор­мы осуществляется гидроподъемником 7, прикрепленным к подрамнику 10 и платформе / при помощи кронштейна б. Подрам­ник 10имеет кронштейн 9для крепления брызговика, кронш­тейн для бензобака и др.

Продольные балки 19платформы соединены с задними кон­цами подрамника 10при помощи осей 5. При подъеме платформы срабатывает полуавтоматический механизм управления запорами заднего борта J, который имеет шарниры в кронштейнах 2 плат­формы 7. В горизонтальном положении платформы кулачок 17за­порного механизма входит в прорезь кронштейна £ подрамника 10. При подъеме платформы кулачок /7, скользя по кронштейну 8, поворачивается, и вместе с ним поворачивается и вал Л? с руко­яткой 15.На валу 18имеются эксцентрики со скобой /б. Поворот эксцентриков сопровождается движением скобы 16назад вместе с тягой 14, перемещающейся в направляющем кронштейне 13.

Тяга 14при движении назад толкает запорный крюк 27, пово­рачивающийся относительно пальца 20, и задний борт пол дей­ствием собственной массы (при подъеме платформы) открывает­ся. Для закрывания заднего борта, когда платформа после разгруз­ки принимает горизонтальное положение, водителю необходимо выйти из кабины и повернуть вал /#рукояткой 15.При этом кула­чок У 7 входит в прорезь кронштейна 8\\ удерживает платформу от подъема при движении автомобиля-самосвала. Задний борт удержи­вается в закрытом положении при помощи запорных крюков 21 и кронштейнов 4платформы.

Рис. 18.18. Полуиішшідрическая (корытообразная) платформа кузова:

/ — платформа: 2, 4 — хропштеЯігьі платформу; З — задний борг; 5 — осевой стержень сослснснкя продольных балок платформы с подрамником: 6 — кронш­тейн крепления гидроподъемника; 7 — гидроподъемник; 8 — запорный кронш­тейн подрамника; 9— кронштейн крепления брызговика; 10 — подрамник; // — предохранительный упор; 12 — поперечные балки; 13 — направляющий кронш- тейн; 14 — тяти; 15 — рукоятка; 16 — скоба эксцентриков; /7— кулачок запор­ного механизма; 18— вал; 19— продольная балка; 20— иидеи запорного крюка; 21 — запорный крюк; А — положение деталей запорных механизмов при закры­том заднем борту; Б — положение деталей при открытом заднем борту

При техническом обслуживании и ремонте агрегатов, доступ к которым возможен в поднятом положении платформы, необхо­димо обязательно ставить упор //, который шарнирно соединен с левой продольной балкой подрамника 10.

При подъеме платформы(рис. 18.19) рычаг 5 коробки отбора мощности перемешают в крайнее заднее положение, и масло от масляного насоса 8поступает в канал вкрана управления, отхры-

вая обратный клапан //, и далее через канал 6 и трубопровод 10 высокого давления — к цилиндру 3 подъемного механизма. При до* стижении платформой крайнего положения или для остановки платформы в любом положении рычаг 5 коробки отбора мощности переводится в нейтральное (среднее) положение. Обратный кла­пан Ипод давлением масла закрывает канал вкрана управления.

Для опускания платформырычаг 5коробки отбора мощности ставится в крайнее переднее положение, при злом золотник 12 крана управления перемещается вправо, каналы 0, д, и асообща­ются между собой и масло возвращается из цилиндра 3 в масля­ный бак 4.

Платформа при разгрузке может наклоняться не только назад, но и вправо или влево благодаря шарнирным соединениям с под­рамником и запирающему механизму (для открывания боковых бортов). Цилиндр подъемного механизма при этом должен иметь четыре цапфы для наклона во взаимно-перпендикулярных плос­костях. В этом случае конструкция подъемного механизма несколько усложняется, но это компенсируется экономией при погрузке или выгрузке грузов в условиях небольших площадей маневрирова­ния.

Пвеямогшфавлическнй подъемный механизм автомобиля-само­свала КямЛЗ-5511. Он включает в себя (рис. 18.20): коробку отбора мощности 12с пневмокамерой // выключателя 8и контрольной лампой 7, масляный насос 13%кран управления 1с установленны- ми на нем пневмокамерами 2,3и предохранительным клапаном 14 пшроцилиндра 17,электропневмоклапаны 4, 5и 6,масляный бак 15,ограничительный клапан 16,переключатель 9на режимы «подъем—опускание», соединенный с аккумуляторной батареей через термобиметаллический предохранитель 10.В процессе транс­портировки груза переключатель 9и выключатель 8находятся в разомкнутом состоянии, коробка отбора мощности 12выключе­на, олектропневмоклапаны 4, 5и бв закрытом состоянии, масля­ный насос отключен.

При разгрузочных работах перед подъемом платформы выклю­чатель 8 устанавливают в положение «Включен», а затем пере­ключатель 9нужно перевести в положение «Подъем». В этом слу- чае поочередно вступают в работу клапаны 4,5,6и сжатый воздух из пневмосистсмы автомобиля направляется соответственно в пневмокамеру // коробки отбора мощности и в пневмокамеры 2 и 3крана управления. При этом ограничительный клапан 16ма­гистрали, соединяющий кран управления с гидроцилиндром 17, открывается, а клапан, обеспечивающий слив масла из насоса 13

Рис. 18.20. Принципиальная схема роботы пмсвмопираштического подъем­ного механизма автомобиля -самосвала КдмАЗ-5511:

/ — кран управления; 2. 3, II — пневмокамеру; 4, 5% 6— злектропнепмокяаля- ну; 7 — контрольная лампа; 8 — выключатель коробки отбора мощности; 9 — переключатель на режимы «подъем—опускание»; 10 — термопредохранитель; 12 — коробка отбора мощности; 13 — масляный насос; 14 — предохранительный клапан; 15 — масляный бак; 16 — ограничительный клапан; 17— тдроштлиидр

її масляный бак /5, закрывается. В этом случае под давлением мас­ла происходит подъем платформы.

Фиксация платформы в любом се положении при подъеме про­изводится путем установки переключателя «Подъем» в положе­ние «Выключено». При этом клапаны 4и 5прекращают подачу сжатого воздуха в пневмокамеры 2и 3,выход масла из гидроци­линдра перекрывается магистральным клапаном крана управле­ния, а насос 13перекачивает масло в масляный бак.

В целях ускорения разгрузки платформы, особенно от примерз­ших грузов при подъеме се на угол 60\ открывается клапан 16 ограничения подъема платформы, и давление в системе падает. Платформа начинает опускаться, ограничительный клапан закры­вается, давление возрастет снова и кузов поднимается. Чередование этих процессов при подъеме платформы создает ее встряхивание и полное освобождение от груза. После разгрузки платформы для ее установки в транспортное положение переключатель «Опускание» устанавливается в положение «Включено». При этом срабатывает клапан 4н открывается клапан, соединяющий кран управления с гндроцилиндром. В этом случае масло поступает в бак и платфор­ма опускается. После полного опускания платформы переключа­тель становится в положение «Выключено».

Кошролимг вопросы

1. Как классифицируют кузова по назначению и по конструкции?

2. Какой кузов называется несущим?

3. Какие кузова легковых автомобилей называют седаном, лимузи­ном, хэтчбек, универсалом и пикапом?

4. Чем отличаются каркасные и бескаркасные кузова?

5. Каково устройство платформ, устанавливаемых на грузовых авто­мобилях?

6. Какие регулировки предусматриваются для сиденья водителя?

7. Какие типы стеклоочистителей применяют на автомобилях?

8. Как осуществляется естественная вентиляция в салонах легковых автомобилей и автобусов?

9. Каковы устройство и работа подъемного механизма автомобиля- самосвала?

10. Перечислите материалы для изготовления платформ автомобилей- самосвалов.

ГЛАВА 19 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПОЕЗДА

⇐ Предыдущая34Следующая ⇒


Дорожные самосвалы

Наиболее широкое распространение в наши дни получили самосвалы, предназначенные для езды по автодорогам общего пользования. Выпуском таких машин занимается большинство производителей грузовой техники. Данные автомобили находят широкое применение в коммунальном хозяйстве, строительной отрасли, сельском хозяйстве, при проведении ремонтных работ, транспортировке полезных ископаемых и т.д. Как правило, количество осей дорожных самосвалов насчитывает от 2-х до 4-х, а грузоподъемность не превышает 40 тонн.

Тем не менее, сегодня можно увидеть и более мощную технику. В качестве примера стоит привести пятиосные самосвалы от европейских компаний Terberg и GINAF, а также машины, выпущенные под китайским брендом Shacman, насчитывающие аналогичное число осей. В свою очередь, такие американские производители грузовой техники, как Western Star, Freightliner и Kenworth наладили выпуск самосвалов с количеством осей, равным семи. Благодаря особой конструкции данных автомобилей реализована возможность подъема одновременно до 4-х осей. При этом самосвал перемещается по дороге на колесах, которые сохраняют контакт с ее поверхностью.

Рисунок 3. В большинстве случаев количество осей дорожных самосвалов насчитывает от 2-х до 4-х

Как правильно выбрать самосвал

Когда вы уже определились с типом грузовика и тем, какие задачи он будет выполнять, необходимо адекватно оценить свои финансовые возможности.

Поэтому многие покупатели стремятся за счет ограничения количества опций снизить стоимость грузовика. Так, например полноприводный самосвал Actros 4141 К стоит значительно дороже, чем его менее комфортный отечественный аналог. Особое внимание при выборе обратите на:

• Функциональность,
• Надежность,
• Экономичность,
• Возможность модернизации,
• Сервисное обслуживание.

Не нужно забывать о надежности и возможности ремонта самосвала. Наличие рядом сервисного центра позволит свести к минимуму простой техники в случае ее выхода из строя. Сопоставив свои потребности с возможностями, вы сможете приобрести автомобиль самосвал, который будет эффективно выполнять все поставленные перед ним задачи.

Карьерные самосвалы

Очень часто при проведении открытых разработок месторождений полезных ископаемых применяются карьерные (иными словами – внедорожные) самосвалы. По причине больших размеров и массы движение такого автотранспорта по дорогам общего пользования не допускается. Доставка крупных экземпляров к месту работы производится по частям. Сборка машины воедино выполняется непосредственно на месте работы. Доказано, что наиболее эффективной для тяжелых моделей самосвалов является схема с парой осей с задним либо полным приводом и разгрузкой платформы назад. В семидесятых годах минувшего столетия предпринимались попытки использования карьерных самосвалов с тремя осями (в качестве примера можно привести модели WABCO 3200B и Terex Titan), однако данные схемы не нашли широкого распространения в карьерах.

Рисунок 4. 3-хосные карьерные самосвалы большого распространения не получили

Сегодня на сверхтяжелых внедорожных самосвалах обычно устанавливается гибридный силовой агрегат. Дизельный ДВС приводит в работу генератор переменного тока, который, в свою очередь, обеспечивает электропитание тяговых электромоторов, вращающих колеса. Тормозная система в таких машинах сочетает в себе действие гидравлических элементов и электродвигателей, вырабатывающих электрический ток в режиме торможения. Над созданием электрического привода для таких самосвалов совместно работают специалисты таких ведущих мировых производителей, как General Atomics (Terex), Siemens (БелАЗ, Liebherr, Hitachi), General Electric (БелАЗ, Komatsu).

Нельзя не упомянуть о существовании карьерного самосвала модели Caterpillar 797B, отличающейся отсутствием таких «лишних» узлов, как электродвигатели и генератор. Это стало возможным благодаря использованию самого большого на сегодняшний день ДВС, из тех, что используются на грузовом автотранспорте – CAT 3534B. Это 24-хцилиндрвоый, 117-литровый силовой агрегат, создающий крутящий момент более 16000 Нм. Однако уже сейчас производитель планирует начать выпуск нового поколения самосвалов, которые будут комплектоваться дизель-электрическим приводом, созданным совместно с сотрудниками Mitsubishi Electric.

Рисунок 5. Карьерный самосвал Caterpillar 797B оборудован мощным 117-литровым двигателем внутреннего сгорания

Наиболее целесообразным является использование таких, без преувеличения, гигантских машин совместно с тросовыми и гидравлическими экскаваторами, позволяющими выполнять загрузку кузова за 3-5 циклов. Уже сегодня на рынке имеются экскаваторы с ковшами объемом более 76 кубических метров (а это – свыше сотни тонн породы), а всего пару лет назад на испытательном полигоне БелАЗ прошла демонстрация самосвала БелАЗ-75710, способного осуществлять транспортировку до 450 тонн полезного груза!

В настоящее время производством карьерных самосвалов занимаются свыше двадцати компаний. При этом большую часть рынка (что составляет примерно 95 процентов) занимают самосвалы, имеющие грузоподъемность не более 40 тонн.

Сочлененные самосвалы

Сочлененный самосвал (его так же называют землевозом) представляет собой транспортное средство, отличающееся высокой проходимостью, предназначенное для доставки крупных объемов сыпучих грузов и применяемое как альтернатива обычным одиночным автосамосвалам при проведении работ в условиях отсутствия нормального дорожного покрытия. В частности, сочлененные самосвалы находят применение при выполнении земляных работ, строительстве автодорог, на карьерах, где ведется добыча угля, руды и т.д.

В зависимости от способа агрегатирования выделяют:

• прицепные сочлененные самосвалы (иными словами – землевозные тележки), которые эксплуатируются совместно с промышленными моделями тракторов (например, С-100 и С-80) либо тягачами с количеством осей 2 и более;
• автоземлевозы, применяемые совместно с одноосными тягачами.

Рисунок 6. Землевоз Volvo A25D в работе

Для перевозки грузов используются сочлененные самосвалы с задней, боковой и донной разгрузкой. Их активная разработка в Советском Союзе стартовала еще в пятидесятых годах прошлого века. Эти машины не нашли широкого применения в качестве строительной техники, однако получили распространение в карьерных разработках. Довольно часто в наши дни используются 3-хосные сочлененные самосвалы, изготовленные на основе тягачей специального исполнения. Как правило, у таких машин сразу 6 колес являются ведущими. Кроме того, их часто оборудуют выключателем дифференциала.

Самосвалы для проведения подземных работ

Машины этой группы созданы для доставки и выгрузки разрыхленных механическим путем либо взорванных пород в стесненных условиях, характерных для подземных шахт, при разработке месторождений полезных ископаемых, а также при строительстве тоннелей. Одной из наиболее ярко выраженных отличительных черт, присущих подземным самосвалам, являются их небольшие размеры. Компактность данных транспортных средств является следствием ограниченности свободного пространства в горных выработках, где, собственно, они чаще всего и используются.

Кроме того, самосвалы, предназначенные для подземной эксплуатации, должны отвечать высоким требованиям, предъявляемым к их маневренности. Грузоподъемность автомобилей этого класса составляет до 40 тонн. Их привлекают к работе при выполнении крупных объемов транспортных операций. Данная техника без проблем справляется с преодолением затяжных подъемов, неизбежно встречающихся при работе под землей. Самосвалы типа «думпер», отличающиеся возможностью поворота сиденья и механизма управления на угол, равный 180 градусам, без разворота всего транспортного средство, успешно применяются при работе в узких забоях.

Классический подземный самосвал внешне представляет собой одноосный тягач, оснащенный самосвальным полуприцепом. Для соединения основных узлов транспортного средства используется двойной шарнир, позволяющий осуществлять поворот тягача относительно полуприцепа, обеспечивая тем самым необходимую маневренность машины. Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам используется карданный вал и коробка передач, которая, как правило, имеет 4 скорости для движения вперед и аналогичное количество передач для перемещения назад. Силовой агрегат подземного автосамосвала обычно имеет 2-хступенчатую систему очистки отработанных газов, включающую кристаллический нейтрализатор и жидкостную ванну.

Рисунок 7. Типовая схема самосвала, предназначенного для подземной эксплуатации

Выбор в пользу определенной модели подземного самосвала зависит от поперечных габаритов выработки. При малой площади сечения к работе обычно привлекаются думперы, а при большой (от 12 квадратных метров) – автомобили таких марок, как МоАЗ, МАЗ и т.п. В настоящее время налажено серийное производство подземных автосамосвалов МоАЗ, имеющих грузоподъемность 20 тонн и развивающих скорость до 40 км/час, а на дороге с углом наклона 10 градусов – до 4-6 км/час.

Рисунок 8. Думпер Waran. На фото хорошо заметно отличие диаметров колес ведущего и управляемого мостов машины

Наиболее целесообразной является эксплуатация автосамосвалов в подземных условиях при площади сечения выработок от 12 квадратных метров, когда для связи их с поверхностью используются штольни с уклоном не более 0,16. На современном рынке представлены самосвалы для подземной эксплуатации особой малой (не более 1 тонны), малой (в диапазоне от 1 до 2 тонн), средней (в диапазоне от 2 до 5 тонн) и большой (более 5 тонн) грузоподъемности, получающие энергию от электрического, карбюраторного либо дизель-электрического привода.

При выборе типа и количества подземных автосамосвалов обязательно учитываются такие немаловажные критерии, как профиль, план трассы, вид и качество дорожного покрытия, местонахождение пунктов загрузки и разгрузки, особенности, характерные для перевозимых грузов, сменная производительность транспортной техники. При необходимости перевозки значительных объемов горной массы на дальнее расстояние часто используются мощные автосамосвалы (БелАЗ, КрАЗ и т.п.).

Популярные компании-производители самосвалов на российском рынке

В настоящее время на российском рынке представлены самосвалы как отечественных, так и зарубежных производителей.

Самосвалы Камаз в большей мере интересуют строительные организации, хотя есть модели, разработанные специально для горнодобывающей отрасли. Но они составляют небольшую часть автопарка техники занятой в этой сфере.

Львиную долю работ в карьере выполняют автомобили зарубежных производителей. Это и белорусские самосвалы МАЗ и БелАЗ, и техника, произведенная на европейских, азиатских и американских заводах.

Многие производители специально оборудуют самосвалы для работы в сфере добычи полезных ископаемых. Так, например автомобиль-самосвал Scania G440 CB8x4EHZ имеет кузов для скальных пород, это дает возможность применять его на горных разработках. Среди всего многообразия этой техники можно выделить несколько брендов пользующихся наибольшей популярностью:

Среди импортных грузовиков особым спросом пользуется продукция компаний Actros и FAW. Многие модели этих производителей имеют оптимальные для применения на строительных площадках характеристики.

Автомобили Actros 3336K и самосвал FAW CA 3310P66K24T4E4 имеют внушительный объем кузова и мощный двигатель, который дает возможность интенсивно эксплуатировать их в сложных производственных условиях. Каждый из производителей стремится занять свою нишу на рынке и обеспечить потребителя оптимальной техникой.