2405
.pdfПо числу осей, на которые устанавливаются колеса, АТС могут быть
(табл. 2):
–одноосными;
–двухосными;
–трехосными;
–четырех- и многоосными.
Группу осей, расположенных в непосредственной близости друг от друга, называют тележкой, если расстояние между ними не превышает
(см. табл. 2):
–для прицепа к легковому автомобилю – 1 м (по ОСТ 37.001.220
[21]);
–для других типов АТС – 2,5 м (по ГОСТ 22748 [4]).
1.2.Классификация автопоездов
Если конструкция автомобиля допускает его работу с прицепным составом, то в технической характеристике автомобиля указывают максимальную допустимую массу прицепного звена и грузовой автомобиль в этом случае называют "автомобиль-тягач". В технической литературе применяют также термин "тяговый автомобиль".
Автомобиль-тягач и прицепное звено образуют автопоезд (см. табл. 1). Различные типы автопоездов комплектуются из определенных типов автомобилей-тягачей и соответствующих типов прицепных звеньев. Тип автопоезда определяют следующие признаки:
1)конструкция автомобиля-тягача;
2)тип сцепного устройства (по ГОСТ Р 41.55 [8]) – тягово-сцепное (далее – ТСУ) или седельно-сцепное (далее – ССУ), с помощью которого осуществляется сцепка автомобиля-тягача и прицепного звена;
3)конструкция прицепного звена;
4)нагрузка на автомобиль-тягач, создаваемая прицепным звеном. Прицепное звено может создавать два вида нагрузки на автомобиль-
тягач:
1)горизонтальную (тяговую), если масса прицепного звена распределяется только на его оси;
2)горизонтальную и одновременно вертикальную (опорную), когда масса прицепного звена (перевозимого груза в случае автопоездароспуска) распределяется на оси прицепного звена и оси автомобилятягача.
Характеристики автопоездов по вышеуказанным признакам сведены
втабл. 3.
10
|
|
|
Классификация автопоездов |
Таблица 3 |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Признак |
|
Тип автопоезда |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
Легковой |
Прицепной |
Седельный |
Роспуск |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тягач-Автомобиль |
Тип |
Легковой автомо- |
Автомобиль-тягач |
Седельный |
Тягач-роспуск |
||
|
|
биль (грузовой на |
грузовой |
тягач |
|
||
|
|
|
|
||||
|
|
|
базе легкового |
|
|
|
|
|
|
|
автомобиля) |
|
|
|
|
|
Кузов |
Пассажирский |
Бортовая плат- |
Отсутствует |
Поворотный |
||
|
|
|
салон или грузо- |
форма, специали- |
|
коник |
|
|
|
|
вой кузов |
зированный кузов |
|
|
|
|
|
|
|
или специальное |
|
|
|
|
|
|
|
оборудование |
|
|
|
Сцепное |
ТСУ: |
ТСУ: |
ССУ |
ТСУ: |
|||
устройство |
1) шарового типа; |
1) системы |
|
1) системы |
|||
|
|
|
2) системы |
"крюк-петля"; |
|
"крюк-петля"; |
|
|
|
|
"крюк-петля" |
2) шкворневое |
|
2) шкворневое |
|
|
|
Тип |
Прицеп с |
Прицеп, |
Полуприцеп |
Роспуск |
|
Прицепной состав |
|
центральной |
включая прицеп с |
|
|
||
|
осью |
центральной осью |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
Нагрузка, |
Горизонтальная и |
Горизонтальная |
Горизонтальная |
Горизонтальная |
|
|
|
переда- |
незначительная |
|
и вертикальная |
и вертикальная |
|
|
|
ваемая |
вертикальная |
|
(часть массы |
(часть массы |
|
|
|
на тягач |
|
|
полуприцепа) |
груза) |
|
1.2.1. Легковой автопоезд
Легковому автомобилю 1 (рис. 1, табл. 3) допускается буксировать прицеп 2 с центральной осью (двухосной тележкой) с помощью ТСУ 4 шарового типа.
Прицеп 2 с центральной осью или с центральной двухосной тележкой отличается тем, что дышло 3 жестко связано с рамой и не может изменять своего положения относительно прицепа. Ось (двухосная тележка) располагается вблизи центра масс прицепа так, что при равномерной загрузке прицепа только незначительная часть его массы приходится на ТСУ автомобиля-тягача. Это значит, что прицеп с центральной осью создает горизонтальную нагрузку на автомобиль-тягач, при этом вертикальная нагрузка незначительна.
ТСУ шарового типа представляет собой сцепной шар (рис. 2), устанавливаемый на автомобиль, и сцепную головку, устанавливаемую на дышло прицепа, которая охватывает сцепной шар и обеспечивает шарнирную сцепку прицепа с автомобилем.
Легковые автомобили высокой проходимости иногда оснащают ТСУ системы "крюк-петля" (см. п. 1.2.2).
11
1 |
Горизонтальная |
2 |
|
нагрузка |
|
Вертикальная нагрузка |
4 |
3 |
|
незначительна |
|||
|
|
Рис. 1. Легковой автопоезд:
1 – легковой автомобиль; 2 – прицеп с центральной осью (одноосный прицеп); 3 – дышло, жестко закрепленное к раме; 4 –ТСУ шарового типа
Ø17
Ø50
15 min
Рис. 2. Сцепной шар
1.2.2. Прицепной автопоезд
Грузовой автомобиль-тягач 1 (рис. 3, табл. 3), оснащенный ТСУ 3, может буксировать:
1)обычный прицеп 2 ("полный прицеп" по терминологии ГОСТ Р
52051 [11]) (рис. 4);
2)прицеп с центральной осью (тележкой) (см. п. 1.2.1).
"Полный прицеп" (см. рис. 4) характеризуется тем, что имеет не менее двух осей и оборудован дышлом, которое связано с рамой прицепа шарнирно (передний конец дышла может перемещаться вертикально по отношению к прицепу) и служит для поворота передней оси в целом или только передних колес. Дышло практически не создает вертикальную нагрузку на ТСУ автомобиля-тягача, поэтому нагрузка прицепа на тягач горизонтальная, вертикальная нагрузка отсутствует.
Прицепные автопоезда оснащают ТСУ, которое может быть двух ти-
пов:
1)системы "крюк-петля";
2)шкворневым.
В случае ТСУ системы "крюк-петля" автомобиль-тягач оборудуют тяговым крюком (рис. 5), а дышло прицепа – сцепной петлей (рис. 6).
Тяговый крюк (см. рис. 5) состоит из крюка 2 с приваренным к нему круглым стержнем 1, которым тяговый крюк крепится к раме автомобилятягача. На оси 4, проходящей через тело крюка, установлен замок 6, который фиксируется в транспортном положении (а) подпружиненной (пружина не показана) защелкой 3, закрепленной на оси 5, установленной в замке 6. Чтобы открыть крюк для выполнения сцепки или расцепки автопоезда (б), защелку 3 нужно оттянуть вверх. Защелка, поворачиваясь вокруг оси 5, снимает фиксацию замка 6, который надо поднять вверх, вращая вокруг оси 4.
12
1 |
|
|
|
Горизонтальная нагрузка |
2 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
Рис. 3. Прицепной автопоезд:
1 – грузовой автомобиль-тягач; 2 – прицеп; 3 – ТСУ
1 
2
Рис. 4. Полный прицеп:
1 – дышло; 2 – поворотная площадка передней оси
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2 |
3 |
4 5 |
6 |
а) |
б) |
Рис. 5. Схема тягового крюка в закрытом (а) и открытом (б) состояниях: 1 – стержень; 2 – крюк; 3 – защелка; 4 – ось замка; 5 – ось защелки; 6 – замок
Ø90
Ø50
Ø42 
Рис. 6. Сцепная петля: |
Рис. 7. Сцепная проушина: |
|
размеры указаны для наиболее используе- |
||
размер указан для наиболее используе- |
||
мых классов ТСУ системы "крюк-петля" по |
мых классов ТСУ шкворневого типа по |
|
ГОСТ Р 41.55 [8] |
||
ГОСТ Р 41.55 [8] |
||
|
13
ТСУ системы "крюк-петля" отличается простотой конструкции и получило широкое распространение в конструкциях отечественных АТС. Недостатками ТСУ этого типа являются:
1)относительно высокая сложность операций сцепки и расцепки автопоезда;
2)наличие зазора в паре "крюк-петля", что приводит к увеличению поперечных колебаний прицепа с ростом скорости движения автопоезда.
В случае шкворневого ТСУ автомобиль-тягач оборудуют сцепным фланцем, а на дышло прицепа устанавливают сцепную проушину (рис. 7). Сцепной фланец имеет более сложную по сравнению с тяговым крюком конструкцию, но при этом шкворневое ТСУ лишено недостатков ТСУ системы "крюк-петля", так как обеспечивает:
1)упрощение и повышение безопасности операций сцепки и расцепки автопоезда;
2)беззазорное соединение сопрягаемых элементов ТСУ автомоби- ля-тягача и прицепа или очень малый зазор между этими элементами.
1.2.3. Седельный автопоезд
Седельный тягач 1 (рис. 8, табл. 3) не имеет кузова и поэтому может совершать транспортную работу (перевозку груза) только в составе автопоезда. Для буксировки полуприцепа 3 на раме седельного тягача установлено ССУ 2.
Полуприцеп – буксируемое АТС, ось (двухили трехосная тележка) которого расположена позади его центра масс, оборудованное сцепным устройством, позволяющим передавать горизонтальную и вертикальную нагрузки на тягач. Для обеспечения устойчивого положения отцепленного полуприцепа на стоянке его оборудуют опорным устройством 4 (см. рис. 8) в виде двух стоек на боковых сторонах полуприцепа, которые поднимают (задвигают) после сцепки и опускают (выдвигают) перед расцепкой с седельным тягачом.
Применяются ССУ разной конструкции. На седельных тягачах отечественного производства наибольшее распространение получило шкворневое двухзахватное ССУ, схема которого показана на рис. 9.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вертикальная нагрузка Горизонтальная нагрузка
Рис. 8. Седельный автопоезд:
1 – седельный тягач; 2 – ССУ; 3 – полуприцеп; 4 – опорное устройство
14
1 |
|
|
20° |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20° |
7 |
16 |
17 |
Б |
1 |
|
|
Б |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
в |
|
1 |
|
Б |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
|
|
|
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
д |
|
АА
1 |
7 |
8 11 |
1 |
7 |
8 11 |
|
|
|
а |
Б |
|
б |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
13 |
|
14 |
15 |
|
|
|
г |
|
|
|
Рис. 9. Схема ССУ тягача:
а – планка 7 закрыта; б – планка 7 открыта; в – ССУ в транспортном положении; г – ССУ перед расцепкой; д – ССУ после расцепки; 1 – опорная плита; 2 – ось рычага; 3 – пружина; 4 – штифт; 5 – ось защелки; 6 – защелка; 7 – планка; 8 – стержень замка; 9 – пружина замка; 10 – палец замка; 11 – замок; 12 – рычаг замка; 13 – палец захвата; 14 – захват; 15 – шкворень полуприцепа; 16 – основание; 17 – поперечная ось
15
30 |
Ø73 |
70 |
|
84 |
Ø50,8 |
|
Ø71,5
Рис. 10. Шкворень полуприцепа: размеры указаны для наиболее используемых классов ССУ по ГОСТ Р 41.55 [8]
На раме тягача закреплено (рис. 9, в) основание 16 с шарнирно закрепленной на нем опорной плитой 1, которая может качаться в продольной плоскости вокруг поперечной оси 17 и в поперечной плоскости – вокруг продольной оси (не показана). В центре опорной плиты 1 (рис. 9, в-г) на пальцах 13 установлены два захвата 14 шкворня 15 полуприцепа.
Конструкция шкворня показана на рис. 10. Он представляет собой ступенчатый цилиндр с фланцем в нижней части, который препятствует выходу шкворня из захватов ССУ. Шкворень контактирует с захватами ССУ поверхностью цилиндра диаметром 50,8 мм.
Когда полуприцеп соединен с седельным тягачом (см. рис. 9, в), захваты 14 сведены и охватывают шкворень 15 полуприцепа. Расцепка невозможна, так как замок 11, поджимаемый пружиной 9, входит в вырезы захватов 14 и препятствует повороту захватов вокруг пальцев 13. Чтобы замок 11 не вышел из вырезов захватов 14 вследствие транспортной тряски, стержень 8 замка фиксируется от перемещения вперед повернутой вниз планкой 8 (см. рис. 9, а).
Для расцепки автопоезда планку 8 поворачивают в сторону (см. рис. 9, б) и рычагом 12 (см. рис. 9, в) отводят замок 11 вперед. Защелка 6, оттягиваемая пружиной 3, входит в вырез замка 14 и удерживает его в переднем положении.
При расцепке седельный тягач движется вперед, шкворень 15 полуприцепа, действуя на задние внутренние поверхности захватов 14, раздвигает их. При повороте захватов (см. рис. 9, г) штифт 4 правого захвата поворачивает защелку 6. Замок 11 освобождается, сдвигается под действием пружины назад и упирается в передние поверхности задвинутых захватов 14.
При сцепке седельный тягач движется назад (см. рис. 9, д) и шкворень 15 полуприцепа, попадая в устье опорной плиты 1, нажимает на передние внутренние поверхности захватов 14 и устанавливает захваты в транспортное положение. Замок 11 под действием пружины 9 сдвигается назад и входит в пазы захватов 14, препятствуя возможности их поворота на пальцах 13 и, следовательно, выходу шкворня 15 из захватов (расцепки автопоезда). После этого планку 7 поворачивают вниз (см. рис. 9, а), предупреждая возможность перемещения стержня 8 и замка 11 вперед.
16
1.2.4. Автопоезд-роспуск
Автопоезд-роспуск (рис. 11, табл. 3) предназначен для перевозки длинномерных грузов: леса, труб, сортамента и т.п. Для крепления длинномерного груза 4 тягач-роспуск 1, а также прицеп-роспуск 6 оборудуют поворотными кониками 2 и 7, которые представляют собой рамку в виде перевернутой буквы "П", поворачивающуюся вокруг своей вертикальной оси симметрии, что обеспечивает движение автопоезда на повороте.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Вертикальная нагрузка |
|
|
Горизонтальная нагрузка |
|||
|
|
|
|
|
||
Рис. 11. Автопоезд-роспуск:
1 – тягач-роспуск; 2 – поворотный коник автомобиля-тягача; 3 – ТСУ; 4 – длинномерный груз; 5 – дышло изменяемой длины; 6 – прицеп-роспуск;
7 – поворотный коник прицепа-роспуска
Для буксировки прицепа-роспуска 6 тягач 1 оснащают ТСУ 3, которое может быть двух типов (см. п. 1.2.2):
–системы "крюк-петля";
–шкворневым.
Прицеп-роспуск 6 может быть одноосным или с двухосной тележкой и по конструкции аналогичен прицепу с центральной осью. Дышло 5 при- цепа-роспуска в транспортном положении жестко крепится к его раме. Для перевозки длинномерного груза разной длины дышло 5 делают изменяемым по длине: выдвижным или складывающимся.
Нагрузка, передаваемая от прицепа-роспуска 6 на тягач-роспуск 1, – горизонтальная (через ТСУ 3), и вертикальная (через длинномерный груз 4, передняя часть которого крепится в конике 2 автомобиля-тягача).
1.3. Классификация АТС по назначению
Подавляющее большинство АТС предназначено для транспортной работы – перевозки пассажиров или грузов, меньшая часть АТС (специальные) – предназначена для нетранспортных работ и операций (табл. 4). В зависимости от объекта транспортной работы (пассажиры или грузы) АТС делятся на две группы:
1) пассажирские АТС, которые подразделяются на два типа АТС:
–легковые автомобили;
–автобусы;
17
|
|
|
Классификация АТС по назначению |
|
Таблица 4 |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Н а з н а ч е н и е |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Транспортная работа: перевозка |
|
|
Нетранспортные |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работы |
|||
|
пассажиров |
|
|
|
грузов |
|
|
и операции |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т и п ы |
А Т С |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Пассажирские |
|
|
|
Грузовые |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Специальные |
Легковые |
|
Автобусы |
|
|
Общего |
|
|
Специализиро- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
автомобили |
|
|
|
назначения |
|
|
ванные |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2) грузовые АТС, которые также подразделяются на два типа:
–грузовые АТС общего назначения (с бортовой платформой);
–специализированные АТС.
В табл. 4 используются следующие определения типов АТС. Легковой автомобиль – механическое АТС, предназначенное для
перевозки пассажиров в количестве, не считая водителя, не более 8 человек.
Автобус – механическое АТС, предназначенное для перевозки пассажиров в количестве, не считая водителя, более 8 человек.
Грузовое АТС общего назначения – механическое АТС или при-
цепное звено, предназначенное для перевозки всех видов грузов (навалом или в транспортной таре), оснащенное бортовой платформой (бортовое АТС).
Специализированное АТС – механическое АТС или прицепное звено, имеющее одно из следующих двух видов дополнительного оборудования либо одновременно оба нижеуказанных вида дополнительного оборудования:
–специализированный кузов и технологическое оборудование для перевозки отдельных видов или групп грузов;
–устройство для самопогрузки и (или) саморазгрузки. Классификация специализированных АТС рассмотрена в разд. 4. Специальное АТС – механическое АТС или прицепное звено, осна-
щенное стационарным оборудованием для выполнения различных нетранспортных работ (автомобиль-мастерская, автокран, автовышка, передвижная компрессорная станция, коммунальные машины, пожарный автомобиль и т.п.).
18
1.4. Классификация АТС по проходимости
Проходимость автомобиля – это свойство автомобиля двигаться не только по хорошим (твердым и ровным) дорогам, но и по плохим, неровным, скользким и т.п. дорогам, а также без дорог и способность автомобиля преодолевать отдельные препятствия.
Основным конструктивным признаком для классификации АТС по этому свойству является число ведущих колес, т.е. число колес, к которым подводится крутящий момент двигателя автомобиля. Все колеса автомобилей повышенной проходимости являются ведущими, и поэтому такие автомобили еще называют полноприводными. У автомобилей общего назначения часть колес, передние или задние у легковых автомобилей и обычно передние у грузовых автомобилей, являются неведущими (ведомыми).
Таким образом, автомобили предназначены для транспортной работы (перевозки пассажиров или грузов):
–обычной проходимости – в основном на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых дорогах;
–повышенной проходимости (полноприводные, у которых крутящий момент, создаваемый двигателем, подводится ко всем колесам) – кроме того, в ухудшенных дорожных условиях (на грязных, заснеженных, разбитых, размокших и т.п. дорогах).
Кроме того, к автомобилям повышенной проходимости ГОСТ Р 52051 [11] относит автомобили, которые не имеют привода на все колеса (не являются полноприводными), но (см. п. 6.5):
1) оснащены каким-либо механизмом, повышающим его проходимость, например механизмом блокировки межколесного (межосевого) дифференциала;
2) своими геометрическими параметрами (дорожный просвет, углы переднего и заднего свеса и т.д.) обеспечивают повышение проходимости.
Прицепной состав (обычно полуприцепы) также может иметь привод колес, осуществляемый от автомобиля-тягача. Автопоезд, в состав которого входит прицепное звено с приводом колес, называют активным автопоездом.
Контрольные вопросы
1.Определение терминов "автотранспортное средство", "автомобиль".
2.Основные типы прицепного состава.
3.Классификация АТС по наличию двигателя и по числу осей.
4.Классификация автопоездов.
5.Типы тягово-сцепных устройств.
6.Конструктивные особенности подвижного состава автопоездов различ-
ного типа.
7.Проходимость АТС и классификация АТС по проходимости.
19