6 Лекционный комплекс. Лекция 1 Введение. Сущность, основные понятия единой транспортной системы
Скачать 0.77 Mb.
|
Вопросы комплексной теории технической эксплуатации транспорта 1. Общие закономерности развития технических средств и эксплуатации различных видов транспорта. 2. Характеристика путей различных видов транспорта. Автомобильные транспортные средства (подвижной состав) классифицируются по назначению дорожных регламентации и конструктивным признакам. По назначению они разделяются на транспортные и специальные. Транспортные предназначены для перевозки пассажиров или грузов, на специальных монтируются, различные установки (строительные, санитарные, пожарные и другие). 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 дорожным регламентациям все автомобили в подразделены на три 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 и полную массу до 52 т. Во вторую группу «Б» входят автомобили и автопоезда до-рожного типа, допускаемые к эксплуатации на всей сети дорог общего пользования и имеющие осевые нагрузки до б т от одиночной оси или 11 т от двух спаренных и полную массу до 34 т. Кроме того, имеются внедорожные автомобили, не допускаемые к эксплуатации по дорогам общего пользования, имеющим даже капитальное покрытие. Эти автомобили и автопоезда с нагрузкой от одиночной оси, превышающей 10 т, предназначены для работы по специально построенным для них карьерным, лесовозным или другим дорогам, а также вне сети дорог. По конструктивным признакам автомобильные транспортные средства разделяют на автомобили, тягачи и прицепной подвижной состав. Автомобили различают по роду двигателя, проходимости, грузоподъемности (грузовые), вместимости (автобусы и легковые). Тягачи разделяют на седельные и буксирные. К прицепному подвижному составу относят прицепы, полуприцепы, прицепные оси (роспуски), прицепы специальных типов (тяжеловозы, санные и др.). 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 как грузовые автомобили большой грузоподъемности н многоместные автобусы. Имеется тенденция к дизелизации парка грузовых автомобилей средней грузоподъемности и даже легковых автомобилей. Газобалонные 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, работающим на жидком топливе) пока большого распространения не получили, но можно ожидать, что их 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 вследствие затруднений, связанных с наличием реактора на автомобиле. Гидробусы— автобусы с ДВС и рекуперацией энергии (гидроаккумулятор) при торможении. Гиробус— автобус с ДВС и механическим накопителем энергии в виде махового колеса По признаку проходимости автомобили подразделяются 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 по бездорожью. Автомобили повышенной и высокой проходимости в зависимости от конструкции движения 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 X 2; 3 X 2; 3 X 3; 4 X 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-амфибиимогут преодолевать водные препятствия. Они имеют водоонепроницаемый 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. Тягачи подразделяет на автомобили-тягачи, седельные и буксирные. Автомобили-тягачи приспособлены для буксировки прицепов. Седельные тягачиработают 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) буксируют прицепы, для чего они оборудуются сцепными устройствами. Для буксирных тягачей величина сцепного веса может быть увеличена путем применения балласта. Поэтому такие тягачи иногда называют балластными. На их раме устанавливают небольших размеров кузов. Кузова прицепов делают обычно 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 имеют большое распространение как для грузовых, так и для легковых автомобилей. Прицеп (рис. 13, а) имеет кузов /, буксирный прибор 2, заднюю 3 и переднюю 4 убирающиеся подставки и дышло 5. Прицепы-роспуски применяют для перевозки длинномерных грузов. Он (рис. 13, б) имеет раму с дышлом 4, на которой установлен поворотный коник 2 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. Такие прицепы (рис. 13, в) имеют кузов 1, буксирный прибор 2, поворотную тележку 3, дышло 4. Рис. 13. Типы прицепов: а — одноосный; — прицеп-роспуск; а —двухосный; г — полуприцеп Полуприцепы (седельные прицепы), отличающиеся от прицепов тем, что часть собственной массы и массы груза они передают на раму тягача, могут быть одноосными, двухосными и трехосными. Под задней частью кузова расположены оси полуприцепов, а под передней — сцепное устройство 2 (рис. 13,.г) для соединения со сцепным приспособлением тягача. Для поддержания отцепленного полуприцепа в горизонтальном положении на его раме укреплены поддерживающие стойки с катками 1 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. 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. К прицепам-тяжеловозам относятся прицепы повышенной грузоподъемности, предназначенные для перевозки тяжеловесных неделимых и крупногабаритных грузов. Прицепы-тяжеловозы принято классифицировать на труппы в зависимости от их полной массы. К первой группе 'относятся прицепы-тяжеловозы, которые могут буксироваться без дополнительного их оборудо вания по дорогам общей сети. Грузоподъемность при этом обычно не превышает 30 т. Ко второй группе относятся при цепы большой грузоподъемности — до 100 тик третьей — свыше 100т. Имеются составные прицепы-тяжеловозы, грузоподъемность которых достигает 500, 1000 и даже 2000 т. Применение выгнутых рам дает возможность получить низкое расположение погрузочной платформы. В некоторых конструкциях платформа может подниматься и опускаться от гидравлического привода, что облегчает погрузочно-разгрузочные работы. 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 проходимости 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. ■ -, Рис. 15. Типы автопоездов: а — автомобиль с одноосным прицепом; б —с двухосным прицепом; в —ее- дельный тягач с полуприцепом; г — автомобиль с несколькими одноосным» прицепами; д — с несколькими двухосными прицепами; с — ссдслыіыЛ тягач с полуприцепом и прицепом; ж —тягач с полуприцепом-тяжеловозом 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 Т5ігаче—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. 15. 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 к. п. д.) снижается расход топлива на единицу транспортной работы, кроме того, изменяется соотношение между полезной нагрузкой и собственной массой автопоезда. Чем больше полная масса автопоезда, тем меньше собственной массы приходится на I т перевозимого груза. Это, в свою очередь, сокращает расход топлива на 1 т • км. Снижение расходов на ремонт и техническое обслуживание автопоезда,1 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 прицепов 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. 2.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 СЭВ рекомендован следующий предпочтительный ряд грузоподъемностей (в т) 0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 5,0; 8,0; 16. В зависимости от грузоподъемности грузовые автомобили и прицепы принято разделять в СССР 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 16 т) и 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 по величине 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» и специализированные. 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 грузо-пассажирской 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. У специализированных грузовых автомобилей или прицепов кузова специально приспособлены для перевозки одного груза или группы грузов. Из специализированных автомобилей и прицепов наибольшее распространение получили автомобили-самосвалы, фургоны, цистерны. Автомобили и прицепы-самосвалы имеют специальные кузова для разгрузки путем сбрасывания сыпучего или другого груза, не требующего осторожности при разгрузке. По принципу разгрузки автомобили и прицепы-самосвалы делят на три основные группы: с опрокидывающимися кузовами (груз сбрасывается наклоном кузова), с бункерной выгрузкой (груз сбрасывается при неподвижном кузове по наклонным плоскостям, составляющим борта или дно кузова — горбатое дно, хоппер), с принудительным выталкиванием груза из кузова (конвейерный пол, шнеки). Наиболее распространенными являются автомобили- и прицепы-самосвалы с опрокидывающимися кузовами, которые можно классифицировать в зависимости от направления и способа опрокидывания. . По направлению опрокидывания различают автомобили-самосвалы: с опрокидыванием кузова только назад (с задней разгрузкой); с опрокидыванием кузова на одну сторону (с боковой разгрузкой); с опрокидыванием кузова на любую из трех сторон; с предварительным подъемом и опрокидыванием кузова назад или на сторону. . Автомобили - и прицепы-самосвалы с гидравлическим приводом получили широкое распространение благодаря плавности действия подъемного механизма и отсутствию сложных механических передач, которые быстро загрязняются л изнашиваются. ' В автомобилях-самосвалах с принудительным опрокидыванием кузова последний должен представлять жесткую и прочную конструкцию и иметь возможно меньшую массу. Наибольшее распространение получили цельнометаллические кузова из стали и в отдельных случаях из алюминиевых сплавов. Алюминиевые Кузова, -имеющие небольшую массу, применяют для автомобилей-самосвалов малой грузоподъемности, предназначенных для .:перевозки ттолу- жидких и сыпучих грузов (асфальт, бетон, песок и т. п.). Для перевозки-кусковых грузов, особенно при экскаваторной или бункерной Погрузке необходимы усиленные стальные кузова: Угол наклона кузова при разгрузки зависит от рода перевозимого груза и колеблется в пределах. 45 .. .70°. Этот угол должен быть больше угла естественного откоса перевозимого материала, Для лучшей очистки кузова от перевозимого груза бортам Дают небольшой наклон 3 ..-5° и углы закругляют. Кузова автомобилей-самосвалов малой и средней грузоподъемности делают с задним ■ откидным бортом и приспособлениями на всех бортах для их наращивания в случае перевозки легковесных грузов. Кузова автомобилей-самосвалов большой грузоподъемности часто бывают корытообразной формы без заднего борта. Откидные борта самосвального кузова должны иметь надежное уплотнение для возможности перевозки полужидких и легкосыпучих грузов и открываться автоматически для ускорения разгрузки. Наиболее распространенным типом крепления бортов а настоящее время является верхнее съемное крепление с запорным механизмом, управляемым специальной рукояткой, помещенной с левой стороны передней стенки кузова. При экскаваторной и бункерной погрузке на передней стенке самосвальных кузовов часто устраивают козырек, закрывающий кабину, а иногда применяют и бронированный капот двигателя. Автомобили- и прицепы-самосвалы с принудительным выталкиванием груза из кузова делят на две группы: с конвейерным полом (шторные) и с продольным винтом (шнековые). У автомобилей и прицепов-самосвалов с конвейерным полом кузов оборудован по всему полу бесконечной лентой или лентой, перематываемой с одного валика на другой. Груз сбрасывается перемещением ленты. В автомобилях-самосвалах с продольным винтом на дне кузова устанавливают один или два винта (шнеки), при вращении которых происходит выбрасывание груза. Разновидностью автомобилей-самосвалов являются выпускаемые самосвалы-думперы. Имея короткую базу, думперы обладают лучшей маневренностью и проходимостью что весьма важно при работе, в карьерах и на строительных площадках. В некоторых моделях думперов предусмотрен поворот сиденья водителя на 180°. Это дает возможность в необходимых случаях не разворачивать автомобиль, а двигаться задним ходом, что особенно удобно при подъезде и отъезде с места погрузки или разгрузки. Предусмотрен также больший наклон кузова, способствующий ускоренной и более полной-разгрузке..,;. Автомобили с контейнерными (сменными) кузовами являются наиболее универсальным типом грузовых автомобилей, так как они могут быть использованы для перевозки грузов в различных условиях. При погрузке с земли сменный кузов (контейнер) грузят на автомобиль за 5—8 с. Так как погрузочная высота сменного кузова значительно меньше погрузочной высоты автомобиля, то затраты времени на его загрузку резко сокращаются. На рис. 16 показан автомобиль с контейнерным кузовом. Контейнер 1 специальной формы поднимается на седло, укна раме автомобиля. Поворот рамы 2 осуществляется штоками 3 гидравлических силовых цилиндров 4 двустороннего действия. Для обеспечения продольной устойчивости автомобиля служат опоры с гидроприводом, которые опускаются в тот момент, когда рама начинает поворачиваться, и поднимаются при движении рамы в обратком направлении. Для обеспечения самосвальной выгрузки на фартуке имеется шарнирный запор днища контейнера. Автомобидц-самотгрузчики имеют приспособления для механизированной погрузки и выгрузки грузов. Наибольшее распространение среди автомобилей-самопогрузчиков получили автомобили с лебедками и шпилями, крановыми установками, грузоподъемным задним бортом и другими подъемными механизмами. Однако при установке таких механизмов на автомобили их^-номинальная грузоподъемность уменьшается на массу этих механизмов. Автомобили- и прицепы-фургоны имеют закрытые кузова, внутри которых могут быть устроены приспособления, необходимые для перевозки определенного вида груза. Автомобили-фургоны широко применяют для перевозки продовольственных и промышленных товаров, медикаментов и т. п. Различают автомобили-фургоны универсальные для перевозки различных грузов и специальные для перевозки одного или нескольких однородных грузов (скоропортящихся продуктов, хлебобулочных изделий, мебели, готового платья). Автомобили и прицепы-фургоны могут быть с изотермическим или холодильным оборудование Рис. 16. Автомобиль с контейнерным кузовом: а — кузов на земле; 6 — подъем кузова; в — кузов на раме; г — разгрузка кузова Автомобили- и прицепы-цистерны используют для перевозки жидких, наливных и сыпучих грузов. Цистерну изготовляют из листовой стали или для снижения массы — из алюминиевых сплавов. Цистерна внутри, разделена перегородками для уменьшения гидравлических ударов, возникающих при резком изменении скорости движения. Наибольшее распространение получили цистерны для перевозжидких топлив, смазочных материалов, пищевых продуктов 'и кислот. Цистерны для перевозки пищевых продуктов часто делают эмалированными внутри, а снаружи окрашивают в светлые тона для отражения солнечных лучей. При перевозках скоропортящихся наливных грузов стенки цистерны искусственно охлаждаются, а вязких грузов — подогреваются (изотермические цистерны). Лекция №4 |