Техническое состояние транспортных средств, осуществляющих перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов, должно отвечать требованиям Правил дорожного движений,‘Правил технической эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта, а также инструкции за водов-изготовителей и Инструкции. Как показала практика, выбор специализированного подвижного состава во многом определяет саму возможность провоза КТГ по транспортной сети региона, поэтому -упомянутыми выше документами оговариваются и регламентируются показатели транспортных средств — высота, ширина, длина, нагрузка на ось, фактическая полная масса, значения которых важны для поддержания в нормальном состоянии дорожно-фанспортной сети и инженерных сооружений на ней (прежде всего мостов, тоннелей, путепроводов и т. п., а также соору>Ке пий контактно-кабельной сети).

Общепринятые методики выбора подвижного состава пригодны лишь отчасти для перевозок КТГ” так как этот груз и условия его перевозки не имеют аналогов по предъявляемым требованиям, особенно к дороге, ее искусственным сооружениям и условиям проезда. Поэтому выбор подвижного состава дЛя перевозки КТГ проводится с учетом понятия «конкретные условия перевозки», так как влияние отдельных факторов и их сочетаний, незначащие в других перевозках могут стать в этом случае лимитирующими, например ширина или высота транспортного искусственного сооружения. Поэтому факторы, влияющие на выбор подвижного состава для перевозки КТГ, включают ряд существенных дополнений, например возможную технологию провоза груза по искусственному сооружению (типа мост), систему стабилизации грузовой платформы в горизонтальном положении и т. п.

Все факторы могут быть сгруппированы следующим образом.

Вид груза: масса, ширина, длина, высота, форма опорной поверхности, расположение центра тяжести, специфика, возможная технология перевозки, возможность приварки различных приспособлений для перегрузочных работ, воздействие груза на окружающую среду.

Характеристика грузопотоков: конкретные условия перевозки, объемы перевозок общий и данного вида К’ГГ, повторность и стабильность перевозок, неравномерность по периодам, срочность перевозок, пространственное расположение обслуживаемых объектов, условия грузоотправления и грузопотребления.

Условия погрузки-разгрузки и монтажа: условия и время проведения погрузочно-разгрузочных и монтажных работ, технология погрузочно-разгрузочных и монтажных работ.

Дорожные факторы и условия проезда: прочность дорожного покрытия и искуственных сооружений, габаритные ограничения дороги и искусственных сооружений, элементы профиля и плана дороги, рельеф местности, организация и безопасность движения, технология проезда искусственного сооружения.

Климатические факторы: температура окружающего воздуха, продолжительность зимнего периода, размер снежного покрова.

Конструктивные параметры транспортных средств: число осей, размер шин, а также системы: для погрузки-разгрузки, изменения грузоподъемности, изменения габаритов грузовой платформы, управления движением, стабилизации грузовой платформы в горизонтальном положении.

Требования, предъявляемые к отечественным транспортным средствам для КТГ, иные, чем требования, предъявляемые к зарубежным, прежде всего из-за отличия дорожно-климатических условий

За рубежом и у нас в стране применяется принципиально новая прогрессивная технология составления автопоездов, связанная с тем, что доля тяжелых и особо тяжелых грузов в общем объеме перевозок относительно невелика, кроме того, как показано в п. 1.1, нет прямой зависимости между массой и габаритами Поэтому создание подвижного состава с грузоподъемностью. соответствующей массе определенного груза, практически лишено логики, так как такие грузы единичны и, следовательно, такой принцип уменьшил бы производительность и коэффициент использования особенно дорогостоящих автомобилей большой грузоподъемности.

Поэтому основным направлением в автомобильной промышленности всего мира стало так называемое «модульное» исполнение, основанное на принципах многоцелевого транспортного средства. Изготовляется прицеп-тяжеловоз изменяющейся грузоподъемности (25…150 т), который при последовательно-парал-лельном торцовом и боковом соединении собирается в транспортное средство широкого диапазона грузоподъемности (до 1000 т и более) и габарита. При этом каждый модуль может работать и как самостоятельное транспортное средство. Все оси модулей управляемы (неуправляемые могут быть 1-я и 2-я средние оси). Такие модули отправляют к месту работы по железной дороге иногда в контейнере (так, 25-тонный модуль испанской фирмы «Трабоса» упаковывается в специально для него Разработанный контейнер, предохраняющий сложную конструкцию с электронным оборудованием от возможных повреждений в Дороге).

На Челябинском заводе автомобильных прицепов (ЧМЗАГП разработано новое семейство прицепов-тяжеловозов особо большой грузоподъемности в модульном исполнении для перевозок грузов массой от 1 тыс. т и более. Это не означает отказа or традиционных транспортных средств, которые достаточно’ эффективны при стабильных грузовых потоках и однотипных видах грузов (например, трансформаторов).

Однако традиционная система составления автопоезда имеет существенные конструктивные и эксплуатационные недостатки для перевозки КТГ. Поэтому ведущие зарубежные фирмы и отечественная наука наряду с развитием и совершенствованием системы автопоезда ведут работы над новыми транспортными средствами для перевозки КТГ. Например, для доставки особо тяжелых грузов создаются многоосные самоходные транспортеры, так называемые многоопорные автомобили (МА). Грузоподъемность зарубежных моделей до 3 тыс. т, отечественных аналогов нет. Основные преимущества новых транспортных средств:
— большой диапазон изменения погрузочной высоты; лучшее использование тягово-динамических свойств; высокая плавность хода;
— лучшие маневровые качества и эксплуатационные возможности благодаря легкости управления, большим диапазонам регулирования скорости, уменьшению внешнего радиуса поворота;.
— меньшая длина по сравнению с автопоездами той же грузоподъемности в 1,5…2 раза;
— меньшая собственная масса;
— в 1,2 раза меньшая высота центра тяжести при расположении одного и того же груза;
— большая энерговооруженность, представляющая собой отношение эффективной мощности двигателя к общей массе транспортного средства;
— возможность торможения на спусках гидродвигателями транспортного средства;
— меньшее число основных узлов и агрегатов. Электронное управление с приводом на все колеса обеспечивает возможность движения транспортного средства даже по-’ кругу. Изменение углов оси колес от 0 до 90° допускает параллельное движение по отношению к продольной оси в любом направлении, что позволяет проезд при самых тяжелых дородных условиях, естественных препятствиях и искусственных ограничениях.

Транспортные средства для перевозки КТГ на воздушной подушке (ВП) имеют в основном относительно небольшую грузоподъемность и при больших недостатках для тех специфических условий, в которых происходят перевозки КТГ, большого развития не получат.

Транспортные средства на ВП делятся на самоходные и несамоходные двух групп: первая группа — с полным отрывом от опорной поверхности, вторая группа — с частичной разгрузкой осей колес.

Самоходные средства первой и второй групп целесообразны .для грузов массой до 100 т. Несамоходные средства первой и второй групп выпускают грузоподъемностью 1000 т для зарубежных моделей и 450 т для отечественной модели первой группы. Отечественных транспортных средств с ВП второй группы пока нет

КТГ обладают большим разообразием форм и размеров.

Чтобы перевозить грузы различных характеристик и свойств, на любых типах тяжеловозов необходимо применение ложемента — специального опорного устройства для установки ш закрепления груза на транспортных средствах, снабженного захватами или стяжками, изготовляемого предприятиями-поставщиками и гарантирующего устойчивость груза и возможность применения универсальной формы кузова — платформы. Ложемент— это нестандартизированное оборудование. Часть КТГ имеет несущий корпус, что дает возможность составлять различные схемы транспортных средств и транспортировки, позволяющие учитывать конкретные условия перевозки.

Каждая такая схема дает возможность изменять какой-либо показатель — погрузочную высоту, нагрузку на ось и т. д., что может быть решающим для проезда по данному участку дороги.

Прицепы со специальной рамой в виде лонжеронов узкоспециализированы для особо тяжелых и особо крупноразмерных грузов. Применяемые лонжероны, поднимаясь и опускаясь, изменяют дорожный просвет. Грузоподъемность лг> 300 т.

Транспортные средства с особым креплением груза, обладающего несущим корпусом, имеют грузоподъемность до 1 тыс. т. Крепление груза осуществляется при помощи торцовых или горизонтальных консолей, опорного стола и консоли в корзине на консолях.

На рис. 3, а представлено самоходное транспортное средство па пневмоколесном ходу грузоподъемностью до 3 тыс. т — развивающееся направление в автомобильной промышленности зарубежных стран.

Грузоподъемность моста (также путепровода через автомобильные и железные дороги, перекрытия городских тоннелей) оценивают на основе метода классификации по проектным нагрузкам. Полученный результат может быть использован при выборе оптимального маршрута, однако перед фактическим пропуском нагрузки желательно провести обследование моста для определения его фактического состояния.

Далее рассматривают каталог элементов и классы мостов, которые при изменениях физического состояния сооружения должны пересчитываться. Приближенными методами рассчитывают классы задаваемой нагрузки (транспортное средство с грузом) по отношению ко всем элементам, имеющимся у данного моста и при различных режимах пропуска нагрузки, и сравнивают их для подсчета «эффективной перегрузки» моста.

Метод классификации был применен более 50 лет назад к стальным железнодорожным мостам, а для автодорожных мостов его применение осложнялось разнообразием их конструкций и возможностью произвольного размещения на них временной нагрузки (транспортного средства с КТГ). Расчет по методу классификации основывается на проектных данных по нагрузкам, материалу, габариту, принципиальных схемах расчета искусственного сооружения (пролеты, число балок и т. д.).

Метод классификации позволяет определять классы нагрузок, сравнивать их с классами элементов моста и определять возможность провоза данного груза на конкретном транспортном средстве по данному искусственному сооружению. Отсюда возможен перебор транспортных средств, которыми можно перевезти данный груз по данному искусственному сооружению.

Из этого примера видно, что выбор транспортного средства для перевозки КТГ требует расширения традиционных методик подбора типа подвижного состава для данного груза, так как экономическая эффективность не всегда связана с экономией на транспортных затратах, а должна учитывать экономический эффект, безопасность и экологию обслуживаемых отраслей.

Не менее важна структура парка для повышения эффективности и обеспеченности перевозками КТГ.

В МАДИ разработан подход к оптимизации структуры парка на примере обеспечения перевозок КТГ в системе «Спецтяж-автотранса». При определении структуры парка подвижного состава для перевозки КТГ был проведен анализ грузов кластерным методом, который показал характерную особенность группировки этого груза. Группировка «всплесками» с яр«о выраженным характером дискретности позволяет применять определенные математические методы расчета параметрического ряда, что дает возможность получать структуру парка также с выраженной дискретностью.

Крупногабаритные тяжеловесные грузы позволяют рассматривать задачу соответствия подвижного состава перевозимому грузу как двухпараметрическую, т. е. зависимую от массы и длины как наиболее лимитирующих перевозку показателей. Масса определяет возможность перевозки (подъема) конкретного груза и лимитирует общую и осевую нагрузки, а длина определяет максимальный габарит автопоезда, т. е. вписываемость в продольные и поперечные уклоны и радиусы кривизны дороги.

Перечень может формироваться из разнообразных вариантов семейства прицепов-тяжеловозов, на основе которых проводится оптимизация структуры парка под данные параметры грузов.

Применение предлагаемого метода было апробировано по типовой методике на варианте нового семейства прицепов-тяжеловозов ЧМЗАП, предложенного к выпуску Спецтяжавтотрансом.

Новое семейство прицепов-тяжеловозов ЧМЗАП, предлагаемое Спентяжавтотрансом, приведено ниже.

Тип прицепа-тяжеловоза определяется следующим образом, первые цифры — число осей, ПТ — прицеп-тяжеловоз, последние цифры — номинальная грузоподъемность.