3.2. Классификация автомобильного транспорта
По дорожным регламентациям все автомобили подразделяются на две основные группы.
К первой группе «А» относятся автомобили и автопоезда дорожного типа, предназначенные к использованию только на дорогах с усовершенствованным капитальным покрытием, допускающим осевые нагрузки до 10 т от одиночной оси или 18 т от двух спаренных осей и полную массу до 52 т.
Во вторую группу «Б» входят автомобили и автопоезда дорожного типа, допускаемые к эксплуатации на всей сети дорог общего пользования и имеющие осевые нагрузки до 6 т от одиночной оси или 11 т от двух спаренных осей и полную массу до 34 т.
Кроме того, имеются внедорожные автомобили, не допускаемые к эксплуатации по дорогам общего пользования, имеющим капитальное покрытие. Эти автомобили и автопоезда с нагрузкой от одиночной оси, превышающей 10 т, предназначены для передвижения по специально построенным для них карьерным, лесовозным или другим дорогам, а также вне сети дорог.
Автомобильные транспортные средства (подвижной состав) классифицируются по назначению дорожных регламентаций и конструктивным признакам.
Тягачи подразделяют на:
• автомобили-тягачи, приспособленные для буксировки прицепов;
• cедельные тягачи, работающие в сочетании с полуприцепом, часть массы которого передается на шасси тягача. Для этого на раме тягача установлено опорно-сцепное устройство (седло);
• буксирные тягачи (на базе двух-, трех- и четырехосных шасси грузового автомобиля), буксирующие прицепы. Они оборудуются сцепными устройствами. Для буксирных тягачей сцепной вес может быть увеличен путем применения балласта, поэтому такие тягачи иногда называют балластными. На их раме устанавливают кузов небольших размеров. К прицепному подвижному составу относят прицепы, полуприцепы, прицепные оси (роспуски), прицепы специальных типов (тяжеловозы, санные и др.)
Транспортные прицепы предназначены для перевозки пассажиров или грузов. На специальных прицепах монтируются различные установки (строительные, санитарные, пожарные и др.).
Кузова прицепов обычно бывают автомобильного типа в виде платформы с открывающимися бортами или специализированные (самосвал, цистерна, фургон и т. д.). Большое распространение получают прицепы специального назначения, применяются пассажирские прицепы и прицепы-дачи.
Прицепы, буксируемые автомобилями или тягачами при помощи дышла, могут быть одноосными, двухосными, многоосными и на гусеничном ходу. Одноосные прицепы используются как для грузовых, так и для легковых автомобилей.
Прицеп имеет кузов, буксирный прибор, заднюю и переднюю убирающиеся подставки и дышло 5. Прицепы-роспуски применяются для перевозки длинномерных грузов и имеют раму с дышлом , на которой установлен поворотный коник со стойками . Поворотный коник состоит из двух подушек. Одна укреплена на раме автомобиля или прицепа, а другая (поворотная) скреплена с ней шкворнем, вокруг которого поворотная подушка может поворачиваться.
При перевозке очень длинных грузов (более 20 м) используют управляемые прицепы-роспуски. На таких прицепах применяется крестообразная сцепка или установлено рулевое управление для второго водителя, находящегося на прицепе и управляющего колесами.
Двух- и трехосные прицепы имеют различную грузоподъемность. Они предназначены для работы с автомобилями и буксирными тягачами средней и большой грузоподъемности.
Полуприцепы (седельные прицепы), отличающиеся от прицепов тем, что часть собственной массы и массы груза передают на раму тягача, могут быть одноосными, двухосными и трехосными. Под задней частью кузова расположены оси полуприцепов, под передней — сцепное устройство 2 (рис. 3.1, а) для соединения со сцепным приспособлением тягача. Для поддержания отцепленного полуприцепа в горизонтальном положении на его раме укреплены поддерживающие стойки с катками или плоскими опорами. Полуприцеп можно передвигать при маневрировании и осуществлять погрузку и выгрузку без тягача. Подъем стоек опорных катков производится автоматически или вручную тогда, когда полуприцеп сцеплен с тягачом. При этом передняя часть полуприцепа приподнимается и катки освобождаются. К прицепам-тяжеловозам (Рис. 3.1б) относятся прицепы повышенной грузоподъемности, предназначенные для перевозки
а б
Рис.
3.1. Полуприцепы (седельные прицепы)
К первой группе относятся прицепы-тяжеловозы, которые могут буксироваться без дополнительного оборудования по дорогам общей сети. Грузоподъемность при этом обычно не превышает 30 т. Ко второй группе относятся прицепы большой грузоподъемности — до 100 т, к третьей — свыше 100 т.
Имеются составные прицепы-тяжеловозы, грузоподъемность которых достигает 500, 1000 и даже 2000 т.
Для уменьшения давления на полотно дороги эти прицепы выполняют с большим числом колес. Часть колес делается управляемыми для повышения маневренных качеств автопоезда.
Активные прицепы — прицепы (полуприцепы), имеющие ведущие колеса, привод которых осуществляется от двигателя автомобиля-тягача.
Такие прицепы обеспечивают значительное повышение про-ходимости автопоезда и могут иметь очень большую грузоподъемность, так как сцепной вес автопоезда равен сумме весов, приходящихся на все ведущие оси. Наиболее распространены электрические и гидравлические приводы ведущих колес активных прицепов.
При электрическом приводе на тягаче устанавливают дизель-генератор, а колеса тягача, как и прицепов, делают ведущими с приводом от электродвигателей.
При гидравлическом приводе на ведущих осях (колесах) устанавливают гидравлические двигатели, а на тягаче — гидравлический генератор (насос).
Прицепы-дачи (караваны) для легковых автомобилей имеют необходимое оборудование для временного, но достаточно комфортабельного проживания в летнее время.
Автопоезда состоят из автомобиля с одним или несколькими прицепами или из автомобиля-тягача с полуприцепом и прицепом (прицепами). Типы автопоездов показаны на рис. 3.2.
Большинство грузовых автомобилей рассчитано на работу с прицепами, для чего они имеют буксирные устройства. Для постоянной эксплуатации с прицепами используют автомобили с двигателями повышенной мощности и увеличенными передаточными числами в трансмиссии. В таких автомобилях предусмотрены соединительные устройства для подключения тормозного привода и электросети прицепов.
Буксирные автомобили и тягачи соединяют с прицепами тягово-сцепным устройством. Конструкция устройства должна обеспечивать быстроту и наибольшую степень автоматичности действия, а также плавное и в первый момент раздельное трогание с места тягача и прицепа.
Автоматическое действие заключается в том, что сцепка производится движением тягача назад, а расцепка при помощи управления из кабины водителя. Плавное и раздельное трогание автомобиля-тягача и прицепа достигается включением в сцепку упругого звена с нелинейным прогрессивным увеличением передающей силы.
Кроме
увеличения производительности подвижного
состава применение автопоездов дает
значительное снижение себестоимости
перевозок благодаря уменьшению удельного
расхода топлива, снижению расходов на
ремонт и техническое обслуживание,
уменьшению амортизационных отчислений,
приходящихся на единицу транспортной
работы.
При улучшении использования мощности, а следовательно, при более экономичной его работе повышается коэффициент полезного действия (КПД), кроме того, изменяется соотношение между полезной нагрузкой и собственной массой автопоезда. Чем больше полная масса автопоезда, тем меньше собственной массы приходится на 1 т перевозимого груза. Это, в свою очередь, сокращает расход топлива на 1 т • км.
Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание автопоезда, приходящихся на единицу транспортной работы, по сравнению с одиночным автомобилем объясняется тем, что конструкция прицепа значительно проще конструкции автомобиля, а износ агрегатов автомобиля не пропорционален увеличению грузоподъемности автопоезда. Однако применение чрезмерно большого числа может ускорить износ двигателя и трансмиссии автомобиля.
Число и масса прицепов в автопоезде должны соответствовать максимально производительной его работе и обеспечивать определенный скоростной режим движения. Для каждого тягача или автомобиля при определенных дорожных условиях и определенном типе прицепов существует оптимальная масса автопоезда, при которой достигается наивысшая производительность.
При эксплуатации автомобилей в зимнее время года на снежных и ледяных дорогах применяют санные прицепы и полуприцепы. Грузоподъемность их различна и зависит от типа буксирующего автомобиля и профиля дороги.
Грузовые автомобили и прицепы классифицируются по грузоподъемности и типу кузова.
Номинальную грузоподъемность автомобиля (прицепа) назначает завод-изготовитель. Она определяется максимально разрешенной полезной нагрузкой при работе автомобиля в различных дорожных условиях и соответствует типу кузова и определенному размеру шин. При установке кузова другого типа грузоподъемность изменяется соответственно его массе.
В странах СНГ рекомендован следующий предпочтительный ряд грузоподъемностей, т: 0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 5,0; 8,0; 16. В зависимости от грузоподъемности грузовые автомобили и прицепы принято разделять на следующие классы:
особо малой грузоподъемности (до 0,5 т);
малой (от 0,5 до 2 т);
средней (от 2 до 8 т);
большой (от 8 до 16т);
особо большой грузоподъемности (свыше 16 т).
Для автомобилей особо малой грузоподъемности обычно используют шасси легковых автомобилей (в том числе малолитражных) или специальные шасси. Эти автомобили служат для сбора и доставки почты, развозки товаров в торговой сети или на дом потребителям и т. д.
Автомобили малой грузоподъемности предназначены для освоения незначительного грузооборота с мелкопартионными отправками (хозяйственные, торговые, внутриколхозные перевозки и т. п.)- Их также используют как грузовые такси и автомобили технической помощи.
Автомобили средней и большой грузоподъемности служат для перевозки массовых грузов крупными партиями. Такие автомобили применяют для перевозки продукции промышленных предприятий, массовой перевозки сырья, топлива, строительных материалов и сельскохозяйственных грузов.
Автомобили особо большой грузоподъемности используют при мощных и постоянных грузовых потоках на специальных дорогах или вне дорог общей сети (на крупных стройках, на разработках полезных ископаемых открытым способом, для вывозки горной породы, а также для перевозок руды и угля и др.).
По типу кузова грузовые автомобили и прицепы разделяются на автомобили и прицепы общего назначения с кузовом типа «грузовая платформа», а также специализированные.
По назначению они разделяются на транспортные и специальные.
На автомобилях и прицепах общего назначения применяют различные виды грузовых платформ. Платформа с откидными бортами представляет собой деревянный или металлический кузов с бортами, откидывающимися на три или одну сторону. Такие платформы приспособлены для перевозки грузов навалом или в таре. Для лучшего использования грузоподъемности автомобиля при перевозке легковесных грузов применяют съемные надставные высокие решетчатые борта. Для автомобилей особо малой грузоподъемности грузовую платформу делают грузопассажирской, типа «пикап».
Грузовая универсальная платформа обычно представляет собой платформу, которая может быть использована без бортов, с низкими бортами, с высокими решетчатыми бортами и скамейками, с тентом.
Транспортные средства делятся на грузовые и пассажирские.
Грузовые транспортные средства имеют кузова общего назначения (грузовые платформы), предназначенные для перевозки большинства грузов навалом или в таре, и кузова специализированные для перевозки одного вида груза или группы грузов. Пассажирские — это автобусы (городские, междугородние и специального назначения) и легковые автомобили.
По признаку проходимости автомобили подразделяют на:
дорожные автомобили (ограниченной проходимости) для движения главным образом по дорогам (в том числе и по грунтовым);
автомобили повышенной и высокой проходимости, которые могут работать в тяжелых дорожных условиях и в условиях бездорожья.
Автомобили повышенной и высокой проходимости в зависимости от конструкции разделяют на колесные, полугусеничные, колесно-гусеничные, автомобили-амфибии и автомобили на воздушной подушке.
Для колесных автомобилей повышенной проходимости число осей принято обозначать колесной формулой, в которой первая цифра показывает общее число осей в автомобиле, а вторая — число ведущих, например 2 Х 2; 3 Х 2; 3 Х 3; 4 Х 4 и т. п.
В некоторых конструкциях одна из осей может опускаться или подниматься над поверхностью дороги, что дает возможность повысить проходимость в тяжелых дорожных условиях и уменьшить сопротивление качению при движении по хорошим дорогам.
Полугусеничные автомобили — автомобили высокой проходимости, которые могут двигаться по заболоченным грунтам и снежной целине. Полугусеничные автомобили, сконструированные специально для движения по снегу, называются снегоходами.
Колесно-гусеничные автомобили — автомобили, имеющие сменные гусеничные движители и колеса.
Автомобили-амфибии могут преодолевать водные препятствия. Они имеют водонепроницаемый кузов, специальный винтовой движитель (гребной винт) и выполнены на базе многоприводных колесных автомобилей.
Применение автомобилей на воздушной подушке считается перспективным в условиях бездорожья. Принцип воздушной подушки заключается в подъеме транспортного средства на небольшую высоту путем подачи воздуха в полость между ним и дорогой. Частичная герметизация полости достигается при помощи гибких завес, свешивающихся по периметру. Получают применение также автомобили, у которых воздушная подушка используется для частичной разгрузки колес в условиях бездорожья (конвертированные автомобили), что значительно повышает проходимость благодаря уменьшению давления колес на грунт Недостатком автомобилей на воздушной подушке являются большой расход топлива, малая маневренность, шум при движении, а также пыле- и брызгообразование.
Автомобили различают по роду двигателя, проходимости, грузоподъемности (грузовые), вместимости (автобусы и легковые).
В зависимости от рода установленного двигателя автомобили бывают следующих типов.
Автомобили с карбюраторным двигателем (поршневым или роторным внутреннего сгорания — ДВС с искровым воспламенением, работающим на легком топливе) являются наиболее распространенными среди легковых и грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности и в настоящее время составляют основную часть парка автомобилей.
Дизельные автомобили (с поршневым ДВС с воспламенением от сжатия, работающим на тяжелом жидком топливе) имеют преимущественное распространение. Обычно это грузовые автомобили большой грузоподъемности и многоместные автобусы. Имеется тенденция к дизелизации парка грузовых автомобилей средней грузоподъемности и даже легковых автомобилей.
Газобаллонные автомобили (с поршневым ДВС, работающим на сжатых и сжиженных газах) применяются в городах и районах, которые имеют газопроводы от крупных газовых месторождений или мощную газовую промышленность. В качестве топлива для таких автомобилей применяют сжатые и сжиженные горючие газы, полученные в виде отходов производства при переработке нефти и каменного угля, природные газы и газы, специально полученные для этой цели.
Газотурбинные автомобили (с ДВС турбинного типа, работающими на жидком топливе) пока большого распространения не получили, но можно ожидать, что двигатели такого типа будут применять на автомобилях очень большой грузоподъемности, мощных тягачах и на скоростных междугородных автобусах.
Электрические автомобили (с электрическим двигателем, работающим от аккумуляторных батарей) применяют для городских перевозок легковесных и мелкопартионных грузов. Преимуществом электрических автомобилей при работе в городских условиях является их хорошая приемистость, бесшумность и отсутствие отработавших газов. Недостатки этих автомобилей — малый радиус действия (60—80 км) и значительная собственная масса из-за большой массы аккумуляторных батарей, достигающей 75—125 % полезной нагрузки.
Автомобили с двигателем, работающим на атомной энергии, пока не получили распространения из-за трудностей, связанных с наличием реактора на автомобиле.
Гидробусы — автобусы с ДВС и рекуперацией энергии (гидроаккумулятор) при торможении.
Гиробусы — автобусы с ДВС и механическим накопителем энергии в виде махового колеса.