Ко второй группе автомобилей-самосвалов, предназначенных для работы по дорогам общей сети, относят автомобили, выпускаемые заводами ЗИЛ, МАЗ и КрАЗ. Автомобили-самосвалы, осуществляющие перевозки широкой номенклатуры массовых строительных грузов, называют универсальными. Автомобили-самосвалы, перевозящие только груз одного вида, например бетон или раствор, являются узкоспециализированными.

Кузова (платформы) автомобилей-самосвалов, самосвальных прицепов и полуприцепов бывают трапециевидные, корытообразные, прямоугольные. Форму кузова автомобиля-самосвала обусловливают: физико-механические свойства перевозимых грузов, требования жесткости (прочности) кузова для особо тяжелых условий эксплуатации, стремление к универсальности кузова для возможности перевозки в нем разнообразной номенклатуры строительных грузов, например сыпучих материалов и железобетонных изделий, и, наконец, направление разгрузки (назад, на боковые стороны или на три стороны).

Механизм опрокидывания кузова на современных автомоби-лях-самосвалах выполняется чаще всего с гидравлическим приводом. Это объясняется тем, что механизм с гидравлическим приводом при относительно малой собственной массе и компактности конструкции может развивать значительные усилия для сбрасывания больших масс перевозимых сыпучих строительных грузов.

Отечественные автомобили-самосвалы, кроме ЗИЛ-ММЗ-4502, выпускаются не приспособленными к работе с самосвальными прицепами.

Переоборудование автомобилей под боковую разгрузку. Мероприятия по применению самосвальных автопоездов в крупных автоэксплуатационных управлениях и министерствах связаны, как правило, с переоборудованием автомобилей-самосвалов под боковую разгрузку и с проектированием и изготовлением самосвальных прицепов и полуприцепов с платформами бокового опрокидывания.

Часть АТП использует самосвальные автопоезда с задней разгрузкой. Эксплуатация таких автопоездов связана с рядом неудобств и недостатков. Прежде всего при разгрузке водитель вынужден произвести ряд маневров с применением заднего хоДа. Чтобы разгрузить автомобиль, его нужно поставить к прицепу так, чтобы его продольная ось по отношению к оси дышла прицепа находилась под углом, близким к прямому. Это возможно лишь в том случае, если на прицепе обычное прямое дышло заменено на дышло, изогнутое в вертикальной плоскости, что обеспечивает беспрепятственное складывание автопоезда на разгрузочной площадке.

Наиболее рациональной является эксплуатация самосвальных автопоездов с использованием автомобилей и прицепов, оборудованных платформами бокового опрокидывания.

При этом в зависимости от типа автопоезда выработка на один списочный автомобиль возрастает в среднем на 56…88% при снижении себестоимости перевозок на 15…44%.

Конструкция надрамника ав-томобиля-самосвала с боковой разгрузкой. Надрамник служит основанием для размещения кузова (платформы) бокового опрокидывания и крепится на раме автомобиля при помощи стремянок и болтовых соединений. Надрамник является усилителем рамы автомобиля, предохраняющим ее от чрезмерных динамических перегрузок. Кроме того, на автомобилях самосвалах У-170 (шасси ЗИЛ-ММЗ-4502) и У-35 (шасси КрАЗ-256Б1) в надрамнике размещаются гидравлические цилиндры опрокидывания платформы. На автомобиле У-168 (шасси МАЗ-5549) гидравлический цилиндр остается в раме автомобиля-самосвала на своем прежнем месте, потому что конструкция его крепления позволяет наклоняться ему как в продольной, так и в поперечной плоскостях.

Надрамник представляет собой сварную конструкцию, продольные и поперечные элементы которой выполнены из проката швеллерного сечения. Между надрамником и рамой автомобиля-самосвала установлены проставки из деревянного бруса или твердой резины, которые способствуют равномерному распределению нагрузки по длине надрамника, помогают обойти головки заклепок на верхних полках лонжеронов рамы автомобиля и смягчают удары при подкидывании кузова от неровностей дороги во время движения, так как водители, как правило, с одной боковой стороны (чаще с правой) не стопорят самосвальную платформу, чтобы на объекте доставки груза не терять лишнее время на дополнительные операции при разгрузке автопоезда.

Дооборудование тормозной системы, электрооборудования и гидравлического оборудования. Тормозную систему базового шасси автомобиля-самосвала дооборудуют воздухопроводом, идущим от тормозного крана (от цилиндра управления тормозами прицепа) к разобщительному крану, который соединен ниппелем с соединительной головкой тормозов. Ниппель закреплен в кронштейне, который крепится болтами к нижней полке задней поперечины рамы 7 шасси автомобиля.

При переоборудовании под боковую разгрузку автомобилей-самосвалов МАЗ-5549 и КрАЗ-256Б1 однокаретный тормозной кран на них заменяют на двухкамерный.

Электрооборудование шасси автомобилей-самосвалов снабжают дополнительным пучком проводов, наконечники которого подсоединяют к зажимам соединительной панели, установленной на внутренней стороне спинки швеллера-лонжерона рамы шасси, и к клеммам штепсельной розетки, установленной на задней поперечине рамы шасси. На консолях надрамника (левой и правой) устанавливают задние фонари для обозначения габаритов, поворотов и стоп-сигналов.

В гидрооборудование автомобиля вносят определенные изменения. Эти изменения на всех марках автомобилей принципиально мало чем отличаются друг от друга. Узлы и детали гидравлического оборудования монтируют на надрамнике. Коробку отбора мощности (от автомобиля МАЗ-5549) крепят к картеру коробки перемены передач с правой стороны. Включают и выключают коробку с помощью пневматической рабочей камеры, закрепленной на ее корпусе. Масляный насос (НШ-32) крепят к фланцу коробки отбора мощности. Производительность насоса 40 л/мин при 1300… 1400 об/мин коленчатого вала двигателя, что обеспечивает подъем платформы на угол 50° за 25…30 с. Рабочее давление, при котором насос может длительное время работать, не должно превышать 100 кгс/см2. Для обеспечения нормальной работы насоса и увеличения срока его службы необходимо тщательно фильтровать заливаемое в бак масло.

Пневмораспределительный кран 8 (от автомобиля МАЗ-5549) служит для дистанционного управления механизмом подъема платформы с помощью сжатого воздуха. Кран крепят на кронштейне на надрамнике. Управление краном выведено в кабину. Рычаг управления — справа от водителя (между сиденьями).

Распределительный кран 9 служит для подачи масла под давлением к гидравлическим цилиндрам автомобиля-самосвала и прицепа. Кран установлен на правой продольной балке надрамника. Рукоятка управления краном выведена на левую сторону автомобиля.

Масляный бак 1 (от автомобиля МАЗ-5549) установлен на специальном кронштейне на правой передней части надрамника. Для обеспечения подъема платформы на угол 50° двумя гидравлическими цилиндрами необходимо, чтобы масло в баке было на уровне между верхней и нижней рисками указателя (на стержне пробки заливной горловины). При этом уровне гидравлические цилиндры и маслопроводы должны быть заполнены маслом. Сливаемое в бак масло проходит через масляный фильтр, установленный в масляном баке.

Гидравлические цилиндры 5 и 7 (от автомобиля МАЗ-5549) установлены в кронштейнах, закрепленных к поперечным балкам платформы. Верхняя опора цилиндра соединена с платформой. Перепускной клапан 6 (от автомобиля МАЗ-5549) служит для опускания платформы, ограничения угла ее подъема, остановки в промежуточном положении и встряхивания в конце подъема. В клапане предусмотрено также устройство, предохраняющее механизм подъема платформы от перегрузки. Клапан устанавливают на кронштейне, который шарнирно крепится к поперечинам надрамника (рис. 2.11). С штоком клапана через муфту соединен шток 3, шарнирно связанный с ограничителем 2. С ограничителем соединена также цепь, второй конец которой скобой крепится к поперечинам платформы. При подъеме платформы на угол 50° цепь натягивается и через ограничитель 2, шток 3 и муфту поднимает шток клапана. Клапан открывается. При этом нагнетательная магистраль соединяется со сливной и платформа, вытесняя масло из цилиндров, резко опускается вниз на некоторый угол до закрывания клапана. После этого начинается подъем до открывания клапана и т. д.

Поочередные открывания и закрывания клапана обеспечивают энергичное встряхивание платформы в конце подъема, что в значительной степени облегчает ссыпание груза. Для опускания платформы впускают воздух в камеру клапана.

Цепь также предохраняет опрокидывание платформы свыше 50° в том случае, если она начнет опрокидываться не под действием ее постепенного подъема гидравлическими цилиндрами, а резко, под действием силы тяжести, действующей на борт в сторону опрокидывания. В этом случае ограничитель упирается в нижнюю плоскость скобы кронштейна клапана, подъем штока клапана прекращается, что предохраняет клапан от повреждений, и всю нагрузку опрокидывания воспринимают цепь, ограничитель, кронштейн и через шарнирные соединения кронштейна поперечины надрамника.

Особенности конструкции самосвальной платформы бокового опрокидывания. Платформы .самосвальных автопоездов-цельноме-таллические, прямоугольные. Передний и задний борта платформ жестко закреплены на каркасе. Боковые борта платформ автопоездов, выполненных на базе автомобилей-самосвалов ЗИЛ-ММЗ-4502 и МАЗ-5549, подвешены на верхних шарнирах; у автопоезда, выполненного на базе автомобиля-самосвала КрАЗ-256Б1,— на нижних. В последнем случае такое решение продиктовано тем, что при большом объеме платформы (увеличенной вместимости) возможна значительная подсыпка перевозимого груза под колеса при боковой разгрузке автопоезда. Поэтому сделано так, что боковой борт платформы в момент разгрузки, открываясь на 90°, становится продолжением пола платформы.

Преимущества платформы, имеющей нижние шарниры для открывания бокового борта, очевидны. Однако такое исполнение боковых бортов требует некоторого усложнения конструкции: применения автоматического устройства закрывания бортов, так как эту операцию нельзя выполнить вручную из-за большой массы бокового борта.

На автопоезде У-35+У-32Б применено тросовое устройство для принудительного закрывания боковых бортов платформы кузова самосвала, выполненное по а. с. 362717 (СССР). Тросовые устройства смонтированы на переднем и заднем торцовых бортах. Устройство состоит из закрепленного в верхних частях боковых бортов троса, огибающего систему блоков, установленных на торцовом борту, и натяжной ролик, установленный на центральной стойке, жестко закрепленной на раме самосвала (автомобиля или прицепа). При этом для предотвращения возможного в эксплуатации соскакивания троса с ролика на центральной стойке шарнирно закреплены двуплечие рычаги, между нижними концами которых установлена разжимающая пружина, вызывающая смыкание противоположных верхних концов над тросом, взаимодействующим с натяжным роликом. На верхних концах двуплечих рычагов закреплены секторы, удерживающие трос от соскакивания.

При разгрузке происходит опрокидывание платформы на боковую сторону, и трос прославляется. Боковой борт со стороны разгрузки под действием силы тяжести перевозимого груза начинает открываться. По мере наклона платформы трос под воздействием борта натягивается и воздействует на секторы двуплечих рычагов, которые, раздвигаясь и сжимая своими нижними концами пружину, дают возможность тросу освободиться из-под сомкнутых секторов.

В случае прилипания бокового борта к торцовым бортам платформы при разгрузке трос, прославляясь, задерживается сомкнутыми секторами рычагов и освобождается из-под них только при полном натяжении и при достаточно большом угле наклона платформы. При этом исключается всякая возможность каких-либо нарушений работы устройства принудительного закрывания боковых бортов.

При возвращении платформы в транспортное положение трос, раздвигая секторы, снова входит во взаимодействие с натяжным роликом и закрывает боковой борт, натягиваясь под действием силы тяжести платформы.

При проектировании кузова самосвала (автомобиля или прицепа) большое значение имеет правильное установление его объема и геометрических размеров. Объем кузова обусловливается плотностью массы перевозимых в нем насыпных и навалочных грузов. Геометрический объем (полный объем) кузова может быть рассчитан наиболее точно, если исходить из того, что все

сыпучие грузы практически грузятся с «шапкой», т. е. при механизированной погрузке образуется пирамидальное возвышение от бортов к центру кузова. При этом высота шапки кш зависит от угла естественного откоса перевозимого груза и ограничивается заданной грузоподъемностью базового шасси (автомобиля, прицепа или полуприцепа) и высотой борта кузова.

Конструкция самосвальных прицепов. Учитывая определенные ограничения для работы автопоездов в городских условиях (стесненные проезды, интенсивное уличное движение и т. д.), к самосвальным прицепам при проектировании предъявляются требования по уменьшению их длины и колесной базы. В то же время, согласно ГОСТ 3163—76, короткобазный прицеп в составе автопоезда при движении по прямой может «вилять» в каждую сторону не более 3% его габаритной ширины.

Уменьшение базы самосвального прицепа существенно снижает напряжение в средней части рамы, что имеет огромное значение, так как самосвальные прицепы работают в более тяжелых условиях, чем бортовые общетранспортного назначения. Рама самосвального прицепа подвергается большим динамическим нагрузкам и скручиванию. Кроме того, прочность рамы должна быть достаточной, чтобы выдерживать часто повторяющиеся сосредоточенные нагрузки при опрокидывании платформы на боковые стороны в момент разгрузки.

Поворотные круги на прицепах-самосвалах Т-295А и У-32Б шкворневого типа скольжения состоят из секторов, изготовленных из рессорной стали и закрепленных на раме прицепа и раме передней поворотной тележки при помощи штифтов. Шкворень — полый. Внутри него проходят масло- и электропроводы. На прицепе Т-325А применен поворотный круг качения производства Минского автозавода.

Характерной особенностью самосвальных прицепов Главмосавто-транса является конструктивное исполнение балок осей. До настоящего времени они либо вытачивались целиком из профилей круглого или квадратного сечения, либо заимствовались от бортовых прицепов и полуприцепов, выпускаемых автомобильной промышленностью (напрямер, на прицепе У-32Б). Балки осей собственного производства в Главмосавтотрансе, как правило, изготавливают с увеличенным диаметром шейки цапфы под внутренний подшипник. Так, балка оси прицепа Т-295А, выполненная из квадрата 75X75 мм (сталь 45) под ступицу ЗИЛ-130, имеет диаметр шейки цапфы 70 мм под внутренний подшипник № 7714 (ГОСТ 333—79) вместо подшипника № 7611, что допускает нагрузку на ось до 4000 кгс, а балка оси прицепа Т-325А, выполненная из стали 45 под ступицу автомобиля МАЗ-500, имеет диаметр шейки цапфы 85 мм под внутренний подшипник № 7517 (ГОСТ 333—79) вместо подшипника № 7614, что допускает нагрузку на ось до 6000 кгс. Прочность и долговечность осей такого исполнения проверены долговременной практикой широкого использования их на прицепах-самосвалах.

Крепление запасного колеса на самосвальном автопоезде. Своеобразной задачей является обеспечение самосвального автопоезда с боковой разгрузкой запасным колесом или комплектом запасных колес. В связи с тем что установка платформы бокового опрокидывания практически исключает возможность размещения механизма держателя запасного колеса (колес) на шасси автомобиля, этот механизм компонуется на прицепах за задними торцовыми бортами и состоит из каркаса (рамки), сваренного из труб, жестко закрепленного на валу, один конец которого соединен с червячным редуктором, установленным на специальном кронштейне правого лонжерона рамы прицепа. Запасное колесо крепится на каркасе прижимом и удерживается в транспортном положении центральной шпилькой.

Для того чтобы снять запасное колесо с держателя, необходимо вынуть чеку, раскрыть (повернуть) задний буфер прицепа, отвернуть гайку центральной шпильки и, повернув вал держателя, рукояткой через выходной вал редуктора опустить запасное колесо на землю. Размещение на прицепе запасного колеса за задним торцовым бортом объясняется тем, что традиционное крепление его под рамой в зоне между передней и задней осями невозможно из-за укороченной колесной базы самосвального прицепа.

Особенности конструкций самосвальных полуприцепов. Полуприцепы-самосвалы при перевозках строительных грузов в Москве находят пока еще ограниченное применение. Это объясняется прежде всего тем, что при использовании их в АТП трудно формировать большегрузные автопоезда в отличие от прицепов. Грузоподъемность прицепного автопоезда выше, чем полуприцепного в одинаковом классе автомобиля-тягача. Так, грузоподъемность автопоезда в составе У-168+Т-325А 14,5 т, а автопоезда в составе седельного автомобиля-тягача МАЗ-504Г и самосвального полуприцепа 13,5 т, или грузоподъемность автопоезда в составе У-35-(-У-32Б 23,0 т, а автопоезда в составе седельного автомобиля-тягача КрАЗ-258 и самосвального полуприцепа 20 т.

Для повышения эффективности использования полуприцепов-самосвалов при перевозках строительных грузов работники эксплуатации используют полуприцепы с кузовами (платформами), выполненными таким образом, чтобы обеспечивалась возможность перевозки в них грузов, резко отличающихся друг от друга по своим физико-механическим свойствам и требованиям по погрузке-разгрузке, что расширяет сферы применения специализированных полуприцепов, дает возможность использовать автопоезда на кольцевых маршрутах и таким образом повышает коэффициент использования пробега подвижного состава.

Полуприцеп ППС-12 конструкции автокомбината № 2 Мосстройтранса приспособлен для перевозки сыпучих строительных материалов, а также строительных изделий (ригелей, колонн и плит) с разгрузкой последних различными средствами механизации. Платформа полуприцепа — сварная, прямоугольная. Передний борт жестко закреплен на каркасе платформы. Боковые борта подвешены на верхних шарнирах. С каждой стороны установлено по два боковых борта. В транспортном положении борта удерживаются запорными крюками. Рычаги управления валами поворота запорных крюков расположены спереди полуприцепа. Задний борт платформы — откидной, на нижних шарнирах. В вертикальном положении борт удерживается шпингалетами, в наклонном — цепями. Наличие заднего откидного борта позволяет перевозить длинномерный груз.

Полуприцеп-самосвал ППС-14М1 конструкции НПО УзАвто-транстехника Минавтотранса УзССР имеет прямоугольный кузов с двусторонней боковой разгрузкой. Шарнирные навески боковых бортов выполняют верхними или нижними. Полуприцепы с верхней навеской боковых бортов конструктивно просты. Однако они имеют ряд существенных недостатков: груз при разгрузке сыплется под колеса, кусковой груз задерживается бортом и не выпадает, отсутствует возможность загрузки полуприцепа штучными грузами вилочными погрузчиками. Трогаясь с места, автопоезд должен преодолеть подсыпавшийся под колеса груз, что сопровождается значительной перегрузкой двигателя и трансмиссии автомобиля-тягача, а также перегрузкой шкворня, ходовой части и подвесок автомобиля и полуприцепа, из-за чего транспортные средства преждевременно изнашиваются.

Если в конструкции полуприцепа применена нижняя подвеска бортов, то груз под колеса не сыплется. Но в этом случае необходим механизм принудительного открывания и закрывания боковых бортов, так как закрыть борта вручную практически невозможно из-за их большой массы.

На самосвальном полуприцепе ППС-14М1 боковые борта перед началом подъема кузова открываются на 90°, становясь продолжением пола платформы. Борта полуприцепа открываются и закрываются за счет дополнительного хода гидроцилиндров механизма подъема кузова, которые расположены по торцам кузова.

Механизм закрывания бортов кузова вначале был выполнен с трособлочной системой по а. с. 759356 (СССР), включающей соединенный с боковыми бортами трос, который огибает систему блоков и натяжной ролик, установленный на ползуне, шарнирно смонтированном на конце штока гидроцилиндра опрокидывания кузова. Ползун выполнен с возможностью ограниченного возвратно-по-ступательного перемещения в направляющей на торцовом борту. Такая конструкция позволяет до начала подъема кузова предварительно открывать один из боковых бортов на 90° и надежно закрывать его усилием втягивания гидроцилиндра.

С 1983 г. механизм открывания и закрывания бортов на полуприцепе ППС-14М1 выполняется с применением жестких тяг. На его устройство также получено а. с. 1006287 (СССР) работниками НПО УзАвтотранстехника. Потребность в таком решении механизма принудительного открывания бортов возникла в связи с тем, что зимой груз нередко примерзает к платформе и бортам. При трособлочной системе открывания бортов последние открываются уже после некоторого подъема платформы, что сопровождается резким их откидыванием, вследствие чего тросы вытягиваются, а детали механизма испытывают резкие динамические нагрузки, преждевременно изнашиваются и повреждаются. Тросы приходится в эксплуатации периодически заменять на новые.

Этот недостаток отсутствует в усовершенствованном варианте механизма открывания и закрывания бортов благодаря наличию устройства, снабженного коромыслом, шарнирно закрепленным своей средней частью на ползуне, и двумя толкателями, каждый из которых шарнирно соединен одним концом с боковым бортом посредством соответствующей системы тяг, а другим с одним из концов коромысла. В результате такого выполнения механизма обеспечивается плавное, без ударных нагрузок открывание борта, а это существенно повышает срок службы деталей и механизма в целом.

Полуприцеп-самосвал У-157А конструкции НПО Главмосавтотранса предназначен для перевозки и самосвальной разгрузки легковесных строительных грузов, в основном керамзита (может использоваться и на перевозках железобетонных изделий).

Полуприцеп — рамной конструкции с кузовом «самосвальная платформа» бокового опрокидывания. Три открывающихся боковых борта с каждой стороны имеют подвеску на верхних шарнирах. Опрокидывание платформы на боковые стороны осуществляется двумя телескопическими гидроцилиндрами, крепящимися в раме полуприцепа под кузовом. Гидропривод — от автомобиля-тягача, оборудованного коробкой отбора мощности и гидронасосом. Платформа — прямоугольная, передний и задний борта жестко закреплены на основании кузова, в переднем борту имеется дверь для прохода внутрь кузова такелажников для строповки железобетонных плит. Шесть боковых бортов, по три с каждой стороны, прикреплены к угловым и средним стойкам на верхних шарнирах. Верх боковых сторон на высоте 300 мм имеет зашивку по всей длине платформы. Высота проема боковых бортов 700 мм обеспечивает полное ссыпание груза при опрокидывании платформы. Настил пола платформы, торцовые и боковые борта зашиты листовой сталью. Противоположные средние стойки платформы в транспортном положении стягиваются цепью с помощью стяжных замков. Механизм запирания бортов расположен внизу на обеих сторонах платформы. Передний привод действует на передний боковой и средний борта, задний — на задний боковой борт.

Для перевозок керамзитного гравия в автокомбинате № 1 управления Мосстройтранс создан и используется самосвальный полуприцеп с увеличенным объемом кузова ППС-16,1, выполненный на базе стандартного полуприцепа MA3-93971. Конструкция полуприцепа разработана с учетом возможности использования его для попутной загрузки железобетонными изделиями при работе по кольцевым маршрутам и включает доработанное шасси, платформу бокового опрокидывания и гидравлическое оборудование. Опрокидывание платформы на боковые стороны осуществляется тремя телескопическими гидравлическими подъемниками.

Учитывая требования по наилучшему использованию автомобилей-тягачей, а также технические и технологические (транспортные) особенности эксплуатации авТопоездов-самосвалов, промышленность как в нашей стране, так и за рубежом стала создавать и предлагать потребителям для перевозок сыпучих грузов полуприцепы с двумя кузовами на одной раме. Такую компоновку применили конструкторы НПО УзАвтотранстехника при внедрении в перевозки Минавтотранса УзССР полуприцепа-самосвала ППС-20М.

Полуприцеп имеет два раздельных кузова с боковым опрокидыванием, которые установлены на шарнирные опоры рамы, снабженные крюками, связанными с механизмом запирания бортов, управляемым вручную. При отпирании запоров бортов одновременно посредством тяг происходит отпирание соответствующих запоров шарниров кузова. Устройство основных узлов и механизмов полуприцепа ППС-20М такое же, как и у полуприцепа-самосвала ППС-14М1.

Народнохозяйственный эффект от использования одного автопоезда с двухкузовным полуприцепом по сравнению с одиночным автомобилем-самосвалом составляет 4,294 тыс. руб. в год за счет повышения в основном- грузоподъемности на 66,4%. При этом внедрение 14 автопоездов дает высвобождение пяти водителей.

Пути уменьшения материалоемкости самосвальных полуприцепов. Конструкции полуприцепов-самосвалов являются примером максимальной приспособленности транспортных средств к перевозкам грузов в конкретных условиях эксплуатации. Внутренние размеры и геометрические формы их кузовов (платформ) продиктованы параметрами перевозимых строительных грузов и способствуют достижению наилучших показателей работы подвижного состава и в первую очередь предельному использованию грузоподъемности автомобилей.

Однако, несмотря на высокий уровень специализации описанных прицепов и полуприцепов и их разумной универсальности, по ряду показателей и в первую очередь по массе они уступают лучшим зарубежным аналогам. Это объясняется тем, что в условиях мелкосерийного, а часто и индивидуального производства СПС в автотранспортных организациях нет возможности применить новейшую технологию производства и современные порой остродефицитные материалы, что приводит в конечном счете к повышенной собственной массе конструкций.

В зарубежной практике используются безрамные полуприцепы-самосвалы несущей конструкции, позволяющие значительно снизить собственную массу самосвального автопоезда. Кузов такого полуприцепа-самосвала жестко соединен с осью (тележкой) полуприцепа и шарнирно с рамкой, которая своим передним концом также шарнирно соединена с опорной плитой, установленной на седельно-сцепном устройстве автомобиля-тягача. Гидравлический цилиндр, опрокидывающий платформу назад, устанавливается либо непосредственно на опорной плите, либо на соединительной рамке.

При разгрузке автопоезда колеса автомобиля-тягача затормаживаются и гидравлический цилиндр, выдвигаясь и поднимая платформу, поворачивает ее вокруг задней оси тележки полуприцепа. При этом последний подкатывается к автомобилю-тягачу и база автопоезда сокращается. В нашей стране по подобной схеме выполнен полуприцеп-самосвал MA3-5232B грузоподъемностью 13,5 т.

Другой путь снижения собственной массы полуприцепов-самосвалов — применение алюминиевых сплавов для изготовления бортов, кузовов в целом и даже рам. Для получения равнопрочной на смятие конструкции кузова из алюминиевого сплава, например с временным сопротивлением 30 кгс/см2 и твердостью НВ 105…110, толщину листа несколько увеличивают, зато из-за меньшей плотности (2,65 г/см2 и 2,73 г/см2) алюминиевый лист легче стального тех же размеров на 50% и увеличенные затраты на материал быстро окупаются в эксплуатации: снижается расход топлива при ездках без груза и возникает возможность увеличения грузоподъемности автопоезда.

Наблюдается тенденция снижения собственной массы прицепов-самосвалов и полуприцепов-самосвалов применением армированных пластмасс. По зарубежным данным, опытные образцы самосвального кузова, выполненного из армированного стеклопластика, приблизительно в 2 раза легче соответствующего кузова из алюминиевых сплавов.

Эксплуатационные испытания автопоездов-самосвалов разной полной массы и габаритной длины. Эксплуатационные испытания автопоездов-самосвалов типа МАЗ разной полной массы и габаритной длины были проведены в Главмосавтотрансе в целях определения соответствия тягово-скоростных свойств автопоездов условиям движения транспортных потоков в Москве, средних технических скоростей движения на различных маршрутах, времени, затрачиваемого на погрузку и разгрузку, эксплуатационного расхода топлива, удобства маневрирования и управления автопоездами, а также выявления дефектов, неисправностей и причин их возникновения. Эксплуатационные испытания проходили при работе автопоездов по более чем 20 типичным городским маршрутам реальных перевозок инертных строительных грузов, осуществляемых автобазой № 1 Мосстройтранса. Данное АТП было выбрано в связи с тем, что по структуре парка подвижного состава, протяженности маршрутов его работы и характеру обслуживаемой клиентуры оно наиболее полно отражает специфику перевозок сыпучих строительных грузов в Москве. Испытания проводились в 1981 г. в течение всего гола.

Для проведения испытаний были отобраны изготавливаемые и используемые в Главмосавтотрансе самосвальные прицепы Т-325А 17 ед. и У-32Б—3 ед., оборудованы 9 автомобилей МАЗ-504В и 3 автомобиля МАЗ-5549 путем замены седельного устройства и штатной платформы кузовами бокового опрокидывания, буксирными крюками и другими устройствами, необходимыми для их работы в составе автопоездов.

На основе отобранных АТС были сформированы самосвальные автопоезда различного состава — 12 ед.: У-168Т+2ХТ-325А—7 ед. на базе МАЗ-504В; У-168Т+У-32Б—2 ед. на базе МАЗ-504В; У-168+2X Т-325А— 1 ед. на базе МАЗ-5549; У-168+У-32Б—1 ед. на базе МАЗ-5549; У-168+Т-325А—1 ед. на базе МАЗ-5549.

Все автомобили были взяты новыми и прошли обкатку в соответствии с заводскими инструкциями. Прицепы к началу испытаний имели в основном пробег 20 тыс. км и были в удовлетворительном состоянии, что устанавливалось контрольным осмотром перед включением в группу. Весь подвижной состав в процессе эксперимента в случае необходимости подвергался техническому обслуживанию и ремонту.

Скорость движения автопоезда фиксировалась прибором типа «пятое колесо», измерительная часть которого позволяла в любой момент времени получать значения скорости в цифровом выражении с точностью до 0,1 км/ч. Для определения расхода топлива использовалось дополнительное оборудование: мерные канистры, весы РМ-150Ш 1 типа 782, система трубопроводов и краники переключения, что обеспечивало продолжительное движение без остановки. Точность замеров расхода топлива находилась в пределах ±0,5%. Автопоезда взвешивались на 25-тонных автомобильных весах типа «Армалит 30».

При эксплуатационных испытаниях для получения достоверных сравнительных результатов на каждом маршруте в течение не менее двух недель одновременно работали два автопоезда: один с двумя прицепами Т-325А, другой — с одним У-32Б. Через каждую неделю тягачи, работавшие с этими прицепами, менялись между собой. Таким образом, в одних и тех же условиях проверялись все.перечисленные выше автопоезда. Контрольный автопоезд-самосвал У-168+Т-325А все время эксплуатировался на тех же маршрутах параллельно с испытуемыми.

Замеры расхода топлива во время эксплуатационных испытаний производились ежедневно не реже 2 раз на каждом маршруте. При замерах учитывались расходы во время погрузки и движения по территории погрузочного участка, в движении на маршруте, во время разгрузки и движения по территории участка разгрузки, во время порожнего пробега. В бортовых журналах на каждом автопоезде фиксировались все проведенные за период испытаний работы по ремонту, обслуживанию, регулировкам, расходу эксплуатационных материалов и запасных частей, трудоемкость работ, простой с указанием причины. Одновременно фиксировались дата и показание спидометра.

Определение соответствия эксплуатационных характеристик автопоездов условиям городского движения в транспортном потоке производилось с помощью вспомогательного автомобиля методом «движения за лидером». Определение производилось не менее 1 раза на всех автопоездах на каждом маршруте. Заезды проводились в часы наибольшей плотности транспортного потока.

Автопоезда взвешивались в снаряженном состоянии и с грузом. При взвешивании автопоезд последовательно устанавливался на весы каждой осью в двух взаимно противоположных направлениях. Осевые нагрузки определялись как средние величины. Основные геометрические параметры автопоездов определялись путем замеров с помощью металлической рулетки и отвеса. Максимальная скорость автопоездов и время разгона до заданной скорости определялись отдельно в летний период на динамометрической дороге ЦНИАП НАМИ в соответствии с требованиями ГОСТ 22576—77. Маневровые качества автопоездов проверялись на горизонтальной площадке с асфальтовым покрытием. Ширина коридора замерялась при повороте автопоезда на 90° и развороте на 180°.

Результаты испытаний и сопоставление экспериментальных и расчетных данных позволили сделать следующие выводы.

Габаритная длина автопоездов в зависимости от примененного прицепа колебалась от 11,92 до 18,63 м, что меньше предельной допускаемой длины, регламентируемой Правилами дорожного движения для прицепного автопоезда.

Максимальные скорости испытуемых автопоездов, как правило, превышают разрешенную в Москве для автомобильного транспорта скорость. Наибольшее значение максимальной скорости 77,7 км/ч имеет автопоезд У-168Т+У-32Б. Однако при движении в городе преимущество некоторых автопоездов в скорости практически невозможно реализовать. Наиболее существенным в данном случае является показатель интенсивности разгона.

Полученные данные по времени разгона автопоездов в зависимости от расстояния и скорости позволили установить, что интенсивность разгона всех вариантов самосвальных автопоездов примерно одинакова и у большинства из них значение показателя времени разгона до скорости 40 км/ч соответствует критериальной величине /разг=40 с, принятой для городских условий эксплуатации подвижного состава за норму. Как показали испытания, даже автопоезд У-168-(-У-32Б на базе МАЗ-5549, у которого показатель /разг=48,6 с превышает критериальное значение, не создавал пробок и не снижал скорости транспортного потока.

Преодоление автопоездами подъемов проверялось на испытательном участке ЦНИАП НАМИ, имеющем минимальную величину уклона 4%. Как показали испытания, преодоление подъема 4% на III передаче для трехзвенных самосвальных автопоездов невозможно независимо от начальной скорости. На II передаче устойчивое движение обеспечивается на подъеме при трогании с места до момента срабатывания ограничителя оборотов двигателя наращиванием скорости: У-168+У-32Б до 17,0 км/ч; У-168Т+У-32Б до 19 км/ч; У-168Т+Т-325А до 19 км/ч.

Контрольный автопоезд У-168+Т-325А преодолел с разгона подъем 4% на III передаче, однако скорость в конце подъема упала до 24,4 км/ч. При движении в начале подъема со скоростью 30 км/ч необходимо включение II передачи уже через 100… 150 м. Скорость движения после переключения лимитируется ограничителем оборотов двигателя.

Проверка маневровых качеств автопоездов показала, что все они в разметку по СНиП-ПК-3-62 вписываются. Ширина коридора для поворота автопоездов на 90° составила не более 5,0 м, а для разворота на 180° — не более 14,1 м. Маневренность в целом оценивается как удовлетворительная, тем более что повороты автопоездов на перекрестках городских улиц и развороты в пунктах погрузки и разгрузки затруднений не вызывали.

Автобазой № 1 при опытной эксплуатации автопоездов-самосвалов постоянно велся учет расхода топлива на каждом автопоезде. Учетные данные АТП приведены в табл. 2.18. По данным учета расхода топлива следует, что повышенный расход топлива в сравнении с установленными государственными нормами наблюдается у трех автопоездов из 12. Данный факт объясняется в основном недостаточной квалификацией водителей, работавших на этих автопоездах.

Топливная экономичность в процессе испытаний подконтрольных автопоездов-самосвалов определялась для каждого автопоезда периодически «весовым» методом. Результаты по контрольным замерам фактического расхода топлива по каждому автопоезду приведены в табл. 2.19, анализ которой показывает, что фактический расход топлива незначительно отличается от расхода, предусмотренного линейными нормами расхода жидкого топлива для автомобильного транспорта. Из удельного расхода топлива Л следует, что наиболее экономичными являются автопоезда У-168 (МАЗ-5549)+2ХТ-325А и У-168 (МАЗ-5549)+У-32Б, которые имеют полную массу соответственно 37,8 *т и 34,5 т.

Мероприятия, проводимые по устранению дефектов в период эксплуатации автопоездов в зависимости от пробега (км), приведены в табл. 2.20. Как видно из приведенных в таблице данных, наиболее частым регулировкам сцепления и тормозов подвергались трехзвен-ные автопоезда. Профилактический ремонт проводился регулярно и заключался в устранении мелких дефектов в основном случайного характера (утечки воздуха в пневмосистеме. автопоезда), регулировке тормозов, регулировке топливной аппаратуры и т. п.

Для определения возможной (целесообразной) и предпочтительной сферы применения (по дорожным условиям) автопоездов повышенной полной массы (грузоподъемности) был проведен эксперимент по сравнительной оценке износа шин автомобилей-тягачей, работающих в сцепе с прицепом У-32Б в облегченных и относительно тяжелых условиях.

Были взяты под наблюдение два автопоезда. Один из автопоездов большую часть времени эксплуатировался при доставке грузов на строительные объекты, где подъездные пути не имеют твердого покрытия, что часто приводило к буксированию колес задней оси автомобиля-тягача. Следует отметить, что масса перевозимого груза при этом часто превышала установленную грузоподъемность автопоезда. Второй автопоезд обслуживал в основном промышленные объекты Москвы (асфальтобетонные заводы и заводы железобетонных изделий), где подъезд и разгрузка подвижного состава не вызывают трудностей. Оба автопоезда были укомплектованы новыми шинами 320Х508Р ИЯВ-12Б.

При контрольной проверке на износ на каждой шине были выполнены замеры высоты протектора в определенных точках четырех секторов и трех поясов (в местах замеров были выжжены специальные метки) в начале и по окончании эксплуатации. Перестановка колес на автопоездах не производилась. Высота протектора замерялась штангенциркулем с глубиномером. Данные замеров по каждой шине заносились в специальную картотеку, где учитывались: заводской и гаражный номера шин, замеры глубины протектора в 12 точках на новой шине и после испытаний, даты замеров, а также дефекты, заводские и возникшие при эксплуатации.

На конец эксперимента пробег 1 -го автопоезда составил 18 863 км, 2-го—23 953 км.

По данным, полученным при экспериментальном исследовании износа шин на двух подконтрольных автопоездах, можно сделать вывод, что условия эксплуатации автопоездов повышенной массы в городе значительно влияют на возможность и целесообразность их применения. В облегченных дорожных условиях наблюдается равномерный и достаточно умеренный износ шин передней и задней осей автомобиля-тягача (2-й автопоезд). В то же время на 1-м автопоезде, который постоянно использовался при перевозках, где, как правило, отсутствовали подъездные пути и асфальтобетонное дорожное покрытие, остаточная величина высоты протектора задней оси автомобиля-тягача, равная 1,3 мм, при пробеге автопоезда всего около 20 тыс. км практически не позволила продолжить дальнейшую эксплуатацию автопоезда без замены шин.

Для оценки степени использования потенциальных возможностей испытуемых автопоездов фактические значения их тягово-скоростных свойств и топливной экономичности были сопоставлены с аналогичными значениями, полученными расчетным путем.

Кроме того, для трехзвенного автопоезда У-168 (МАЗ-5549)+2ХТ-325А, как наиболее неудобного с точки зрения движения в транспортном потоке и проезда по различным городским улицам, была установлена экспериментальным путем и последующей обработкой экспериментальных данных закономерность изменения средней скорости автопоезда на маршрутах города в зависимости от их протяженности.