Конструктивные особенности тягачей

автомобильных поез­дов

Тягачи автопоездов подразделяются на автомобили-тягачи и седель­ные тягачи. Автомобили-тягачи предназначены для буксировки прицепов. Они оборудованы платформой или специализированным кузовом для пе­ревозки грузов, тягово-сцепным устройством, а также выводами для тор­мозного привода и подключения электрооборудования прицепа. Седель­ные тягачи предназначены для буксировки полуприцепов, оборудованы седельно- сцепным устройством, а также пиевмо- и электровыводами для подключения тормозной системы и электрооборудования полуприцепа (рис. 5.5.).

Рис.5.5. Автомобиль-тягач КамАЗ-5460

В качестве автомобилей-тягачей используются грузовые автомобили в основном базовых и модифицированных моделей, на шасси которых мо­гут устанавливаться различные специализированные кузова. Автомобили-тягачи могут отличаться от базовых моделей мощностью двигателя и пе­редаточными числами трансмиссии.

Седельные тягачи, являясь модификациями базовых моделей обще­транспортного назначения, отличаются отсутствием собственного кузова (на их шасси монтируется седельно-сцепное устройство), укороченной ба­зой, наличием дополнительных топливных баков. Седельные тягачи также могут отличаться от базовых моделей мощностью двигателя и передаточ­ными числами трансмиссии.

Тягачи для буксировки прицепов-тяжеловозов не являются модифи­кацией грузовых автомобилей и имеют оригинальную конструкцию.

Тягачи компонуются по схемам «кабина за двигателем» и большая часть по схеме «кабина над двигателем».

Кабина современного тягача магистрального автопоезда обладает вы­сокой прочностью, надежностью, малой массой и рядом специальных тре­бований по назначению.

Кабина оборудована по комплексу эстетических и эргономических качеств: спальное место, средства микроклимата, отдыха и сна водителей в рейсе. Обтекаемая форма кабины влияет на тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автопоезда на больших скоростях.

На многих тягачах регулируется рулевое колесо по высоте и углу на­клона, имеется электроподогрев сидений, регулировки сиденья водителя по высоте, в продольном направлении, наклону спинки.

Вибронагруженность рабочего места водителя снижается при улуч­шении амортизационных качеств сиденья, подрессоривания кабины и со­вершенствовании подвески автомобиля.

Применяются прогрессивные пневмоподвески сиденья с автоматиче­ской регулировкой упругих качеств в зависимости от массы водителя.

Улучшение микроклимата в кабине на тягачах получено усилением теплоизоляции, повышением мощности двигателей вентиляторов и рациональ­ным распределением поступающего воздуха. Введен независимый автоном­ный жидкостной подогреватель и система кондиционирования воздуха.

Хорошая обзорность с рабочего места водителя достигается установкой передней кабины, панорамного лобового стекла, увеличенных зеркал заднего вида с электроподогревом, которые управляются с места водителя.

Тягачи оснащаются фарами с галогенными лампами и фарами-прожекторами, которые обеспечивают уверенное и безопасное управление ав­топоездом в условиях плохой видимости. Используются также противотуманные фары. Контрольно-измерительные приборы обеспечивают водителя полной информацией о состоянии всех систем автомобиля. Приборы, обеспе­чивающую безопасность движения, имеют дублирующую систему сигнализа­ции - световую и звуковую. На панели приборов устанавливается тахограф для автоматической записи режимов работы автопоезда за сутки.

Трудоемкость технического обслуживания автомобиля снижается при установке электронной системы бортового контроля. Она контролирует уро­вень охлаждающей жидкости, масла в двигателе и в бачке гидравлического усилителя рулевого управления, исправность ламп автомобиля.

Улучшены условия дорожного быта водителей за счет установки спаль­ных мест, наличия холодильника вместимостью 10... 15 л для запаса продук­тов, гардероба для одежды, столика и др.

Трансмиссии магистральных тягачей содержат многоступенчатые короб­ки передач (9... 13 или 16 ступеней). Начинают применяться главные одинар­ные гипоидные передачи ведущих мостов взамен двойных.

В конструкции передней подвески применяются малолистовые рессоры с листами переменного продольного профиля в сочетании со стабилизатором поперечной устойчивости.

Задние подвески применяются рессорного типа. Подвеску второго и третьего мостов в трехосных автомобилях-тягачах выполняют балансирной, что обеспечивает равенство вертикальных нагрузок на их колеса.

Наибольшими преимуществами обладает пневматическая подвеска.

На магистральных тягачах применяются дисковые и бездисковые колеса. Распространение нашли дисковые колеса благодаря лучшему центрированию их относительно ступицы и меньшему биению колес. Применение получают радиальные низкопрофильные бескамерные шины, которые можно устанав­ливать без переделки конструкции автомобиля.

Сцепные устройства

Кинематическое и силовое взаимодействие звеньев прицепного автопоез­да осуществляется тягово-сцепным устройством. К нему предъявляются тре­бования: высокая надежность; обеспечение соответствующей гибкости авто­поезда, определяемой углами поворота оси дышла прицепа относительно про­дольной оси автомобиля-тягача. Углы гибкости автопоезда должны быть в его вертикальной плоскости симметрии не менее +_ 40 градусов, а в горизонтальной - не менее 55⁰.

Седельно-сцепное устройство служит для соединения и разъединения ав­томобиля-тягача с полуприцепом, а также для передачи значительной верти­кальной нагрузки от полуприцепа на автомобиль и тягового усилия от тягача на полуприцеп.

Тягово-сцепные устройства состоят из разъемно-сцепного механизма, амортизационно-поглощающего механизма и деталей крепления. Эти устрой­ства делятся на крюковые (пара крюк - петля), шкворневые (пара шкворень -петля), шаровые (пара шар - петля). В амортизационно-поглощающем меха­низме применяются витые цилиндрические пружины, резиновые элементы и кольцевые пружины.

Прицепной состав

В прицепной состав входят прицепы, полуприцепы и прицепы-роспуски, которые предназначены для перевозки грузов.

Прицепы и полуприцепы делятся на общетранспортные (универсальные) и специализированные. В настоящее время используются одно-, двух- и трех­осные прицепы и полуприцепы. Прицепы-тяжеловозы могут быть многоос­ными.

По конструкции поворотного устройства прицепы делятся на две группы: с управляемыми колесами и с поворотной осью (тележкой). Полуприцепы могут иметь неуправляемые иуправляемые колеса или поворотные оси (тележ­ки), а также могут оборудоваться самоустанавливающимися колесами. У ав­топоезда с активным приводом колеса прицепа или полуприцепа имеют привод от двигателя автомобиля-тягача, у автопоезда с пассивным приводом - не имеют.

Важнейшей деталью оси прицепного звена является балка. Применяются балки осей, имеющие следующие сечения: трубчатое с приваренными цап­фами, трубчатое с приваренными встык коваными цапфами, трубчатое соб­жатыми концами, квадратное или прямоугольное сплошное, двутавровое, овальное полое.

На прицепах и полуприцепах применяются подвески с металличе­ским, резиновым пневматическим и гидравлическим упругими элемента­ми. Используются подвески с комбинированными упругими элементами.

Листовые рессоры являются преобладающим типом упругого элемен­та подвески на прицепном составе. Они просты, удобны в обслуживании. При работе могут передавать на раму прицепа от колес вертикальные, бо­ковые и продольные усилия и моменты от них. Многолистовые рессоры постепенно заменяются малолистовыми, которые имеют меньшую массу, повышенную долговечность, меньшие габариты.

Повышение боковой устойчивости прицепного состава достигается за счет увеличения угловой жесткости подвески, расстояния между рессора­ми, установки стабилизаторов и амортизаторов.

Подвески с упругими резиновыми элементами, работающими на сдвиг, растяжение, сжатие, кручение и комбинированные нагрузки, харак­теризуются высокой удельной энергоемкостью, простотой конструкции. Недостатки резиновой подвески - чувствительность к колебаниям темпе­ратуры и остаточная деформация от действия переменных нагрузок.

Пневматические подвески наибольшее распространение получили на двух- и трехосных полуприцепах-фургонах.

Гидравлическая подвеска применяется в прицепном составе с боль­шим числом колес (тяжеловозы).

Стабилизаторы установлены для повышения поперечной устойчиво­сти полуприцепа при поворотах и смене полосы движения.

Одновременно со стабилизатором существенное влияние на повыше­ние поперечной устойчивости полуприцепа оказывают резиновые буфера.

Опорные устройства служат для удержания отделенного от тягача по­луприцепа в горизонтальном положении. Они позволяют полуприцепу пе­редвигаться на короткие расстояния при сцепке и расцепке, обеспечивать удобство работы водителю при отцепки и сцепки груженых полуприцепов при полной безопасности в работе.

Опорные устройства полуприцепов выполняются в виде двух опор с механическим, гидравлическим, электрическим или пневматическим при­водом. Большинство полуприцепов оборудовано опорными устройствами с механическим приводом для двух опор. Раздельным приводом обеспечивается более удобная сцепка и расцепка автопоезда на неровной площадке и снижение усилия на рукоятке, необходимое для подъема и опускания стоек. Однако это устройство увеличивает затраты времени на сцепку и расцепку автопоезда.

Опорные устройства выпускаются с одно- и двухскоростными редук­торами. На большинстве моделей опорных устройств привод механизма подъема и опускания опорных стоек состоит из пары цилиндрических и конических шестерен и пары винт - гайка. Усилие на рукоятке опорного устройства полуприцепа колеблется от 120 до 500 Н.

Опорные устройства опираются на землю катками либо опорными плитами. В настоящее время чаще применяются катки, устанавливаемые по два на каждую опорную стойку. Опорное устройство полуприцепа по­казано на рис. 5.6.

На полуприцепах особо большой грузоподъемности и средней грузо­подъемности распространены опорные устройства с гидравлическим приводом.

К поворотным устройствам прицепов и полуприцепов относится сис­тема расположенных на прицепе (полуприцепе) узлов, обеспечивающих изменение направления движения прицепного звена.

Рис 5.6. Опорное устройство полуприцепа: 1 - каток опорного устройства; 2 — ограничитель; 3 — винт; 4 - гай­ка винта; 5 - картер редуктора; б — ведущее зубчатое колесо; 7 — при­водной вал прямой передачи; 8 - ведомое зубчатое колесо; 9 — приводной вал грузовой передачи; 10 - корпус опоры; 11 - подушка оси опорных кат­ков.

На прицепах общетранспортного назначения применяются поворот­ные устройства двух типов: поворотные оси, управляемые колеса. Пово­ротные оси жестко связаны дышлом прицепа с передней осью (передней тележкой). Они выполняются в виде поворотных или подкатных тележек. Поворотные тележки имеют неразъемное шарнирное соединение с рамой прицепа, а подкатные - разъемное.

Поворотные тележки отличаются простотой, надежностью, обеспечи­вают большие углы поворота тележки относительно рамы, что особенно важно при движении автопоезда в городских условиях. Кроме того, обес­печивается высокая устойчивость прямолинейного движения автопоезда, долговечность элементов подвески за счет снижения действующих на них нагрузок и изгибающих нагрузок на шасси прицепа и его кузов.

Основным элементом поворотной тележки является поворотный круг. Применяются круги трех типов: центрально-шкворневой с трением скольжения, центрально-шкворневой с трением качения и бесшкворневой с трением качения.

Для увеличения грузовместимости автопоезда применяются укоро­ченные телескопические сцепные устройства, принцип действия которых основан на уменьшении расстояния между тягачом и прицепом при пря­молинейном движении и увеличении его при прохождении поворота и ма­неврировании.

Повышение грузоподъемности автопоездов связано с увеличением числа осей и их габаритной длины. Это приводит к ухудшению маневрен­ности автопоезда и ускоренному изнашиванию шин.

Применение осей с самоустанавливающимися колесами и самоустанавливающихся осей уменьшает эти недостатки. Они просты по конструк­ции, требуют небольших затрат на изготовление и техническое обслужи­вание.

В двух- и трехосных полуприцепах поворот задней оси осуществляет­ся под действием на ее колеса боковых составляющих реакций дороги при повороте.

Поворотные оси повышают погрузочную высоту и центр тяжести по­луприцепа. Поэтому большее распространение получили оси с самоус­танавливающимися колесами.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируют автопоезда по типу связи?

2. Чем осуществляется демпфирование ко­лебаний кабины современного тягача магистрального автопоезда?

3. Какие бывают тягово-сцепные устройства прицепного автопоез­да?