Какие кузова в самосвале

Автосамосвалами (автомобилями-самосвалами и автопоездами-самосвалами) называются автотранспортные средства, предназначенные для перевозки различных грузов и их…

Самосвал, виды, типы и классы, конструкция и рабочее оборудование

Самосвал, виды, типы и классы, конструкция и рабочее оборудование.

Самосвал – это самоходная гусеничная или колесная машина с открытым кузовом, предназначенная для транспортирования, разгрузки и распределения материала, которая загружается внешними средствами или оборудованием для самозагрузки.

Самосвал:

Грузовой автомобиль , способный самостоятельно разгружаться, более известный как самосвал – один из самых популярных видов специализированной техники. Его основное предназначение – работа на дорогах общего значения, но данная машина с успехом используется практически во всех отраслях промышленности: аграрной, строительной, горнодобывающей и прочих.

Самосвал – это самоходная гусеничная или колесная машина с открытым кузовом, предназначенная для транспортирования, разгрузки и распределения материала , которая загружается внешними средствами или оборудованием для самозагрузки.

Самосвал – это один из видов саморазгружающегося автомобиля , имеющий различные конфигурации в зависимости от оснащения. Например, самосвалы могут быть оснащены прицепом, полуприцепом с кузовом, кузовом бункерного типа или иным видом кузова.

Разгрузка самосвала происходит в автоматическом режиме, в большинстве случаев при помощи гидравлических механизмов. Реже встречаются самосвалы, выгрузка которых осуществляется полным наклоном всего автомобиля при участии телескопических подъемников или принудительной шнековой разгрузкой.

Основное предназначение самосвала – перевозка рассыпчатых, рыхлых или мелкоштучных грузов. Это могут быть сухие грузы, перевозимые навалом (руда, рудные концентраты), что оправдывает применение самосвалов на горнодобывающих предприятиях. Это могут быть грузы, перевозимые насыпью (зерно, сахар , удобрения ), благодаря чему решаются задачи транспортировки в сельском хозяйстве. Нашли применение машины с автоматической разгрузкой в дорожной службе: с их помощью с дорог устраняются снежные заносы, и коммунальном хозяйстве – осуществляется вывоз мусора на свалки.

Существует у самосвала и довольно узкое, специфическое предназначение – он используется при вскрытии и разработке полезных ископаемых карьерным (открытым) методом.

Самосвалы – универсальный тип машин , используемый для транспортировки самых разных видов грузов. Для выполнения этой задачи они должны соответствовать двум основным критериям – быть надежными и выносливыми. Эти качества, а также уменьшенное время на разгрузочные работы, позволяет с успехом применять их как в масштабах страны – во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства, так и для решения частных вопросов: домашнего строительства, уборки урожая на небольших фермах и т.д.

Скорость передвижения самосвала может составлять до 100 км/час.

Грузоподъемность самосвала зависит от модели техники. У некоторых моделей – карьерных самосвалов она может составлять до 450 тонн. Вес самого самосвала варьируется от 5 до 50 тонн.

Виды, типы и классы самосвалов:

Самосвал считается специализированной техникой широкого назначения. Однако возможность применять машину в разных отраслях промышленности и сельского хозяйства обусловлена особенностями его конструкции, а вернее, различиями в ней. Так, самосвалы объединят по классам и типам в зависимости от комплектации.

По методу выгрузки (разгрузки) различают самосвалы:

– с задней разгрузкой. Ею оборудованы преимущественно крупногабаритные машины с большой грузовместимостью, осуществляющие транспортировку грузов свыше 10 тонн;

– с донной разгрузкой. Ее имеют самосвалы с самым малым собственным весом, позволяющие перевозить больший тоннаж;

– с боковой разгрузкой. Подразумевает наличие откидных правых и/или левых бортов;

– с поворотной разгрузкой. Позволяет выгружать груз вперед, назад или в одну их сторон при помощи вращающейся платформы ;

– с разгрузкой с предварительным подъемом кузова. Востребована на работах, требующих заполнения грузом высоко установленных бункеров (например, выгрузка удобрения в забрасыватели и т.д.);

– с разгрузкой с поворотной платформы . Ею укомплектованы преимущественно гусеничные самосвалы;

– с трехсторонней разгрузкой. Она характерна для машин, предназначенных для работы в сельском хозяйстве. Трехсторонний тип выгрузки – один из самых «бережных», что позволяет применять его для перевозки злаковых культур. Обусловлена такая характеристика возможностью машины максимально близко подъехать к месту погрузки и без существенных потерь осуществить погрузку, транспортировку и выгрузку груза.

По системе рулевого управления самосвалы бывают:

– с рулевым управлением при помощи передних колес;

– с рулевым управлением шарнирно-сочлененной рамой;

– с рулевым управлением задними колесами ;

– с рулевым управлением всеми колесами;

– с рулевым управлением бортами с гусеничным движителем ;

– с рулевым управлением бортами с колесным движителем.

По системе привода самосвалы делятся на:

– самосвалы с передачей (приводом) на задние колеса ;

– самосвалы с приводом на все колеса ;

– самосвалы с приводом на центральную ось;

– самосвалы с гусеничным приводом.

По типу кузова самосвалы дифференцируются на:

– самосвалы, имеющие в качестве кузова бункер;

– самосвалы, имеющие в качестве кузова платформу;

– самосвалы, имеющие в качестве кузова съезжающий бункер;

– самосвалы, имеющие в качестве кузова движущуюся платформу.

По типу выгрузки самосвалы различаются:

– самосвалы с наклонным способом выгрузки;

– самосвалы с принудительным способом выгрузки.

По способу наклона кузова самосвалы делятся на :

– самосвалы с гидравлическим наклоном кузова;

– самосвалы со шнековым (винтовым) наклоном кузова;

– самосвалы с принудительным наклоном кузова;

– самосвалы с наклоном кузова при помощи телескопического подъемника.

По весу перевозимых грузов самосвалы классифицируются на:

– малые – до 2 тонн;

– средние – от 2 до 10 тонн;

– тяжелые – от 10 до 30 тонн;

– сверхтяжелые – от 30 тонн.

По форме кузова бывают:

– самосвалы с прямоугольным кузовом. Прямоугольный кузов – классическая конструкция, преимущество которой заключается в использовании для перевозки всего полезного объема. Недостаток – сложность очищения кузова на стыках, в углах. Преимущество – низко расположенный центр тяжести, что характеризует машину как максимально устойчивую из всех видов;

– самосвалы с формой кузова в виде полуэллипса. Данная форма отличается высоким центром тяжести и небольшим полезным объемом, но отсутствие углов позволяет извлечь все содержимое кузова. В связи с имеющимися недостатками форма снята с производства;

– самосвалы с формой кузова в виде корыта. Это кузов полукруглого сечения, нечто среднее между полуэллипсом и прямоугольником, что позволяет устранить недостатки первого и сохранить достоинства второго. Преимущества – отсутствие углов, имеются наклоненные боковые стенки (решается проблема самоочищения кузова), а также большой полезный объем;

– самосвалы с формой кузова в виде ковша. Ковш – классический тип кузова;

– самосвалы с формой кузова в виде совка. В отличие от ковша совок имеет приподнятую заднюю стенку, характеризуется низким полезным объемом, малым углом наклона кузова (60 градусов), громоздкостью и тяжестью всей конструкции.

Исходя из назначения машины самосвалы делятся на следующие виды:

– дорожные самосвалы. Наиболее популярный вид машин, предназначенный, в первую очередь, для транспортировки грузов по дорогам с асфальтобетонным покрытием, но имеющий высокие показатели проходимости в условиях пересеченной местности и бездорожья. Максимальный тоннаж таких машин не превышает 40 тонн, свое назначение они обычно находят в строительстве, аграрном секторе (уборочные работы), в отраслях по добыче и переработке полезных ископаемых, состоят на балансе коммунальных служб;

– карьерные самосвалы. Второе название – внедорожные. Ключевая характеристика машины: усиленная мощность и увеличенная грузоподъемность – такие самосвалы способны перевозить до 45 тонн груза. Чаще всего данная техника оборудована задним приводом, менее часто встречаются полноприводные модели . Маневренность данных автомобилей, предназначенных преимущественно для горнодобывающих и вскрышных работ, достаточно низкая, также они не способны развивать высокую скорость движения. Обычно применяются совместно с экскаватором;

– сочлененные самосвалы. Также известны под названием землевозы. Отличительная особенность – наличие шарнирно-сочлененной рамы между кабиной автомобиля и его кузовом. Также данная техника характеризуется повышенной маневренностью и способностью передвигаться по любым дорогам с достаточно высокой скоростью. Их грузоподъемность колеблется в пределах 10-50 тонн;

– подземные самосвалы. Это автомобильная техника, используемая преимущественно на горных выработках, в забоях и разрезах, характеризующихся стволом с низким наклоном. Они представляют собой тягачи, оборудованные прицепами на двойной шарнирной сцепке. Грузоподъемность таких самосвалов может быть как малой (от 1 тонны), так и тяжелой (до 40 тонн).

Конструкция и рабочее оборудование (механизмы) самосвала:

В конструкцию самосвала входят:

– Рама. Предназначена для поглощения ударов о неровности дороги . В зависимости от типа машины она может быть сплошной и расположенной поверх осей либо состоящей из двух сварных полурам, соединенных между собой шарниром (сочлененные машины). В последнем случае улучшается проходимость самосвала, повышается использование его сцепной массы.

– Рулевое управление. Состоит из самого рулевого механизма, рулевого привода (рычаги, тяги) и гидравлического усилителя. В зависимости от комплектации данных гидроцилиндров может быть два, что обеспечивает увеличенный поворот и повышает маневренность.

– Подвеска. Может быть передняя или задняя. В классическом варианте – это зависимая конструкция, представляющая собой балку моста, прикрепленную к раме продольными рычагами и поперечной тягой.

– Двигатель . Преимущественно дизельный. Его конструкции постоянно совершенствуются, чтобы соответствовать международным экологическим нормам. В качестве дополнительного оборудования комплектуется мощной системой охлаждения, призванной обеспечить исправную работу машины при высокой нагрузке и малой скорости передвижения.

– Трансмиссия. Может быть гидромеханической (самосвалы с малой грузоподъемностью) и электромеханической (высокая и тяжелая грузоподъемность).

– Управление. Кабина в обязательном порядке должна иметь место для оператора и иметь широкий круговой обзор. Современные модели оборудованы камерами заднего вида, изображение с которых выводится на монитор , защищают водителя от падающих предметов, исключают опрокидывание кабины, имеют механизм наклона для обеспечения доступа к ее агрегатам.

На самосвалах может быть установлено дополнительное оборудование. Например:

– система предпускового прогрева двигателя;

– система автономного отопления кабины;

– система подогрева кузова.

Также самосвал может иметь дополнительное оснащение:

– навесной задний борт;

– дополнительные борта, используемые для легких, легко деформирующихся грузов;

Грузоподъемность сельскохозяйственных самосвалов 2,4…5,5 т, вместимость кузова 4,3…6 м3 (с надставными бортами 6,7…12,5 м3), угол подъема кузова при разгрузке 48…58°, время подъема и опускания кузова 15 с. В России выпускается целый ряд моделей сельскохозяйственных самосвалов , выполненных на базе шасси грузовых автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ и др. Карьерные самосвалы (рис. 4) используют на открытых горных выработках. Эти самосвалы , как правило, особо большой грузоподъемности, с дизельным двигателем, работающим на экологически чистом топливе для предотвращения загазованности углубленных карьеров.

Самосвалы. Виды, устройство, характеристики автосамосвалов и прицепов-самосвалов

Автосамосвалами (автомобилями-самосвалами и автопоездами-самосвалами) называются автотранспортные средства, предназначенные для перевозки различных грузов и их выгрузки с помощью опрокидывающегося кузова.
Кузов (платформа), шарнирно укрепленный на раме, может наклоняться назад или на боковую сторону на угол 45–60°.

Основными грузами, перевозимыми автосамосвалами, являются сыпучие (навалочные), насыпные, полужидкие (растворы) и скальные грузы, а также грузы, не требующие осторожности при разгрузке.

Автомобили-самосвалы и самосвальные автопоезда составляют около четверти эксплуатируемых грузовиков, а их суммарная грузоподъемность около трети грузоподъемности всех, находящихся в эксплуатации грузовых автомобилей.

Автосамосвалы могут быть классифицированы по 7 основным признакам (рис. 1):

• а) по назначению – строительные, сельскохозяйственные, карьерные, узкоспециализированные;
• б) по направлению разгрузки кузова (платформы) – заднее, боковое одностороннее, боковое двухстороннее, трехстороннее;
• в) по грузоподъемности – малой – до 2 т, средней – 2–7 т, большой – 7–14 т, особо большой (большегрузные) – свыше 14 т;
• г) по типу транспортного звена – автомобиль-самосвал, автопоезд-самосвал, прицеп-самосвал, полуприцеп-самосвал;
• д) по приспособленности к типу дорог – для всех видов дорог, для дорог ограниченного использования (для дорог с нагрузкой на мост не более 100 кН);
• е) по проходимости – внедорожные большегрузные (типа БелАЗ), внедорожные высокой проходимости (4×4, 6×6 и др.),
• дорожные обычной и повышенной проходимости (4×2 или 6×4);
• ж) по приспособленности для работы с прицепом – одиночный самосвал, самосвал-тягач.

Рисунок 1 – Классификация автосамосвалов

Автосамосвалы изготавливают на базе шасси основных моделей грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и отличаются от них формой и длиной грузового кузова, наличием надрамника и подъемного механизма грузового кузова.

Наиболее распространены автосамосвалы строительной группы (рис. 2).

Строительные самосвалы служат для перевозки сыпучих грузов (земля, песок, щебень, гравий и др.), строительных растворов (бетон, известь, гипс, мыльная щелочь и др.) и других различных строительных грузов (силикатный кирпич, цемент и др.).

Строительные самосвалы предназначены для движения по дорогам с твердым покрытием и поэтому имеют колесную формулу 4×2 или 6×4. Они могут быть оснащены бензиновыми двигателями или дизелями и имеют относительно высокие максимальные скорости движения (70…90 км/ч). Их грузоподъемность составляет 2,25…12 т, вместимость грузового кузова 2…7,2 м3, опрокидывание кузова – преимущественно заднее, угол подъема кузова при разгрузке 48…60°, а время его подъема и опускания 15…20 с.

Рисунок 2 – Строительные самосвалы

В России выпускается целый ряд моделей строительных самосвалов и их модификаций, выполненных на базе шасси грузовых автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ и др.

Новые строительные самосвалы, по сравнению с ранее выпущенными, имеют повышенную грузоподъемность и больший объем грузового кузова, более мощные двигатели и повышенные тяговоскоростные свойства.

Сельскохозяйственные самосвалы (рис. 3) служат для перевозки навалочных и насыпных сельскохозяйственных грузов (удобрения, корма, зерно, силос, кукуруза, овощи, картофель, свёкла и др.). Эти самосвалы могут быть также использованы для различных хозяйственных и строительных работ.

Рисунок 3 – Сельскохозяйственные самосвалы

Сельскохозяйственные самосвалы работают в тяжелых дорожных условиях. При перевозке сельскохозяйственных грузов их пробег вне дорог составляет почти половину суммарного пробега.

Сельскохозяйственные самосвалы отличаются от строительных самосвалов большими объемами грузовых кузовов и трехсторонним направлением разгрузки. Кроме того, сельскохозяйственные самосвалы дополнительно оборудуются надставными бортами, которые увеличивают вместимость кузовов в 1,5 – 2 раза, что позволяет при перевозке сравнительно легковесных и малоплотных (плотность менее 1 т/м3) сельскохозяйственных грузов полнее использовать их грузоподъемность. При перевозке сыпучих грузов (зерно, удобрения и др.) для предотвращения выдувания их из кузова сельскохозяйственные самосвалы оснащают тентами.

Грузоподъемность сельскохозяйственных самосвалов 2,4…5,5 т, вместимость кузова 4,3…6 м3 (с надставными бортами 6,7…12,5 м3), угол подъема кузова при разгрузке 48…58°, время подъема и опускания кузова 15 с.

В России выпускается целый ряд моделей сельскохозяйственных самосвалов, выполненных на базе шасси грузовых автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ и др.

Карьерные самосвалы (рис. 4) используют на открытых горных выработках. Эти самосвалы, как правило, особо большой грузоподъемности, с дизельным двигателем, работающим на экологически чистом топливе для предотвращения загазованности углубленных карьеров.

Карьерные самосвалы предназначены для перевозки горных пород и твердых полезных ископаемых (руда, каменный уголь и др.). Они служат для работы вне дорог, и их движение по дорогам с асфальтовым покрытием недопустимо из-за больших осевых нагрузок и удельных давлений колес на поверхность дороги.

Рисунок 4 – Карьерные самосвалы

Карьерные самосвалы обычно имеют колесную формулу 4×2, укороченную базу, дизельные двигатели большой мощности (300…1700 кВт), автоматические трансмиссии (гидромеханические, электрические), гидропневматические подвески, одно- и двухместные кабины. Все это обеспечивает им повышенные тяговоскоростные свойства (максимальные скорости 50…60 км/ч), высокую маневренность и плавность хода, а также хорошие условия для работы водителей.

Эти самосвалы обладают хорошей проходимостью благодаря большому дорожному просвету (500…700 мм), большому диаметру (1,5…2,5 м) и значительной ширине колес (0,5 м и более); грузоподъемность карьерных самосвалов 30…180 т, вместимость грузового кузова 15… 70 м3, опрокидывание кузова – заднее, угол подъема кузова 50…55°, а время его подъема 22…25 с. Боковое опрокидывание грузового кузова на карьерных самосвалах не применяется вследствие недостаточной их поперечной устойчивости при разгрузке.

Карьерными также являются самосвалы марки БелАЗ (рис. 5), которые выпускаются в республике Беларусь.

Рисунок 5 – Карьерный самосвал БелАЗ

Узкоспециализированные самосвалы (рис. 6) применяют для перевозки только одного определенного вида груза (бетоновозы, цементовозы, минераловозы, зерновозы).

Чаще всего разгрузка таких самосвалов производится назад. Выпускаются самосвалы с предварительным подъемом груза (выгрузка на железнодорожный состав).

Кузова могут быть съемными (сменными) и саморазгружающимися. Последние предназначены для работы в пределах стройплощадки. Центр тяжести груженого кузова у них располагается за опорой кузова (в направлении его разгрузки). После отпирания запора (замка), удерживающего задний борт кузова, он опрокидывается под действием момента с плечом от центра тяжести до опоры. Центр тяжести пустого кузова находится перед опорой. Поэтому, после сползания груза, кузов стремится опуститься в исходное горизонтальное положение.

Рисунок 6 – Узкоспециализированные самосвалы

Известные производители

• Astra (Италия)
• Atlas Copco (Швеция)
• Bell Equipment (ЮАР)
• Case
• Caterpillar (США)
• DUX Machinery
• FAW (Китай)
• Hitachi (Япония)
• Hydrema
• JCB (Великобритания)
• JAC (Китай)
• John Deere (США)
• Komatsu (Япония)
• Liebherr (ФРГ)
• Man (Германия)
• Moxy
• Sandvik
• Terex (США)
• Volvo (Швеция)
• Shacman (Shaanxi) (Китай)
• [www.becema.ru БЕЦЕМА] (Россия)
• БЕЛАЗ (Республика Беларусь)
• МАЗ (Республика Беларусь)
• МоАЗ (Республика Беларусь). C 2007 года является филиалом ОАО «БелАЗ» в г. Могилеве.
• КамАЗ (Российская федерация)
• КрАЗ (Украина)

Устройство автосамосвалов

Автомобиль-самосвал состоит из шасси грузового автомобиля с кабиной и самосвальной установки.

Самосвальная установка включает (рис. 7 и рис. 8): грузовой кузов, надрамник и гидравлический подъемный механизм (гидравлическое опрокидывающее устройство).

Кузов предназначен для размещения груза, а форма и размеры кузова соответствуют специфике груза. При конструировании кузова учитывается фактор максимальной универсальности для перевозки различных грузов. Кузова могут оснащаться съемными уплотнителями бортов для исключения потерь груза при его перевозке, тентом для укрытия грузов от выдувания, съемными надставными бортами для лучшего использования грузоподъемности шасси.

Рисунок 7 – Грузовой кузов (а) и надрамник (б) самосвалов КамАЗ: 1 – боковина; 2 – козырек; 3, 6 – борта; 4, 7, 14, 15 – усилители; 5 – стойка; 8 – основание; 9, 11 – опоры; 10, 13, 16, 19 – поперечины; 12 – лонжерон; 17 – кронштейн; 18 – рама

Рисунок 8 – Кузов самосвала: 1 – продольная балка; 2 – упорная штанга; 3 – ось опрокидывания; 4 – цапфа; 5 – запорный крюк; 6 – ось подвески заднего борта; 7 – тяга

Кузов является наиболее трудоемкой, металлоемкой и быстро изнашиваемой частью самосвальной установки. Он может быть без открывающихся бортов и с открывающимися (откидывающимися) бортами.

Кузова с открывающимися бортами имеют ручные или дистанционно управляемые запоры. Для механической фиксации кузова в поднятом положении он может оснащаться упором.

Надрамник представляет собой сварную конструкцию и предназначен для установки на шасси автомобиля кузова и других узлов самосвальной установки (гидроцилиндра, оси опрокидывания и др.). Он состоит из двух продольных лонжеронов швеллерного сечения, закрепляемых на раме автомобиля, и поперечных балок.

На различных автомобилях-самосвалах надрамники аналогичны и отличаются лишь по типу профилей лонжеронов и поперечных балок, их размером и расположению отдельных элементов.

Подъемный механизм предназначен для обеспечения разгрузки кузова самосвала путем его наклона (опрокидывания) и последующего возвращения в исходное (транспортное) положение. Он также обеспечивает фиксацию кузова в любом промежуточном положении при его подъеме и опускании.

На автомобилях-самосвалах наибольшее распространение получили гидравлические подъемные механизмы, привод которых осуществляется от двигателя автомобиля через коробку передач. Эти механизмы компактны, надежны, безопасны в работе, обладают плавностью и быстротой действия, имеют большой срок службы.

Отгадайте загадку:

Шёл старик и попукивал. Чем старик попукивал? Показать ответ>>

Шелестя, шурша травой, Проползает кнут живой. Вот он встал и зашипел: Подходи, кто очень смел. Показать ответ>>

Шерлок Холмс шел по улице.И вдруг он увидел мертвую женщину лежащую на земле. Он подошел, открыл ее сумку и достал телефон. В тел. книге он нашел номер ее мужа. Он позвонил. Говорит: — Срочно приезжайте сюда. Ваша жена умерла. И через некоторое время муж приезжает. Он смотрит на жену и говорит: — О, милая что с тобой случилось. И потом приезжает полиция. Шерлок показывает пальцем на мужа женщины и говорит: — Арестуйте этого человека. Это он убил ее. Вопрос: Почему Шерлок так подумал? Показать ответ>>

Кузова автосамосвалов

Грузовые кузова самосвалов обычно изготавливают цельнометаллическими – сварными из листовой стали – и усиливают стойками. Иногда их делают из алюминиевых сплавов или армированных пластмасс, что позволяет уменьшить массу самосвала, повысить коррозионную стойкость кузова, снизить уровень шума при погрузке, улучшить очищаемость при разгрузке, а также за счет снижения полной массы самосвала уменьшить сопротивление качению и расход топлива.

В зависимости от типа и свойств перевозимого груза кузова самосвалов могут иметь различную форму (рис. 9): прямоугольную, корытообразную, полуэллиптическую, ковшовую, совковую. Кроме того кузова бывают с открывающимися в направлении разгрузки бортами (назад, вбок, на все стороны), без открывающихся бортов и без задних бортов (рис. 10).

Одним из наиболее простых по конструкции является кузов ковшового типа. Кузов самосвала КамАЗ (рис. 11) цельнометаллический, сварной, без открывающихся бортов, прямоугольного сечения. Он выполнен равномерно расширяющимся от передней части к задней, что обеспечивает его лучшую разгрузку при опрокидывании.

Рисунок 9 – Формы кузовов автомобилей-самосвалов

Рисунок 10 – Схемы открывания бортов грузовых кузовов и выгрузки самосвалов: а, б – прямоугольные с открывающимися в бок бортами; в – корытообразный без открывающихся бортов; г – полуэллиптический с открывающимся назад бортом; д – ковшовый без задних бортов; е – совковый без задних бортов

Рисунок 11 – Кузов (платформа) самосвала КамАЗ: 1 – боковина; 2 – козырек; 3, 6 – борта; 4, 7 – усилители; 5 – стойки; 8 – основание

Кузов состоит из основания 8 с продольными верхними и нижними усилителями 4 и 7, боковых бортов 6 со стойками 5, переднего борта 3 и козырька 2 с боковинами 1. В передней части кузова приварен кронштейн крепления верхней опоры гидроцилиндра подъемного механизма, а в задней части – кронштейны шарниров оси опрокидывания.

Достоинства ковшового кузова:

• простота конструкции;
• герметичность, прочность и жесткость конструкции;
• проще в эксплуатации (не нужно отрывать и закрывать борта). Недостатки ковшового кузова:
• необходимость большого угла подъема платформы и, как следствие, ухудшение продольной устойчивости самосвала;
• затрудненность разгрузки плохо сползающего груза (влажный песок, глина и др.);
• нерациональное использование объема.

В связи с указанными недостатками большее распространение получили кузова с открывающимися бортами.

Кузова с открывающимися бортами могут иметь верхнее или нижнее расположение шарниров, обеспечивающих соответствующее открывание бортов.

Способ открывания борта вбок существенно влияет на степень подсыпания груза под колеса самосвала (рис. 12). Наименьшее подсыпание груза под колеса наблюдается с фиксацией откидного борта под углом, равным углу подъема кузова (рис. 12 в).

Рисунок 12 – Влияние способа открывания борта на степень подсыпания груза под колеса

Рисунок 13 – Автосамосвалы с различным способом разгрузки

История возникновения

Первым крупнотоннажным грузовиком считается модель Euclid Trac. Эта машина была выпушена в 1930 году американской компанией Euclid, основателями которой являются братья Армингтоны. Автомобиль стал ответом на быстро развивающееся индустриальное строительство той эпохи.

Стоит отметить, что грузоподъёмность карьерной техники середины прошлого века разительно отличается от современных машин. Самосвал Euclid Trac обладал способностью перевозить до 8 тонн. Это мало кого удивит сейчас, но по тем временам было достяжением.

Конструкция грузовика тоже была не обычной – кузов имел ковшеобразную форму, а шасси оснащалось разноразмерными колесами: задние были шире и больше, чем передние.

Уже через 2 года компания увеличила грузоподъёмность машин до 14 тонн, выпустив обновлённую модель. А в 1955 году с конвейера сошёл 670-сильный грузовик с возможностью перевозки 45 тонн груза.

Советский автопром предложил в 1967 году БелАЗ-548А с грузоподъемностью 40 тонн. Но уже через 10 лет белорусские специалисты представили миру карьерный самосвал, способный перевозить до 110 тонн. По состоянию на 2021 год, самым большим в мире является БелАЗ 75710 грузоподъёмностью 450 тонн.

Автомобили- самосвалы и самосвальные автопоезда составляют около четверти эксплуатируемых грузовиков, а их суммарная грузоподъемность около трети грузоподъемности всех, находящихся в эксплуатации грузовых автомобилей. Автосамосвалы могут быть классифицированы по 7 основным признакам (рис. 1): Читайте также: Редуктор заднего моста – как оказать своевременную помощь? (видео). … Самосвальная установка включает (рис. 7 и рис. 8): грузовой кузов , надрамник и гидравлический подъемный механизм (гидравлическое опрокидывающее устройство). Кузов предназначен для размещения груза, а форма и размеры кузова соответствуют специфике груза.

Самосвалы. Техника «широкого» профиля

Немного найдется отраслей современной экономики, где не использовались бы эти универсальные автомобили. И хотя самосвалы проигрывают грузовикам с фиксированной платформой в грузоподъемности, зато они обеспечивают выгрузку собственными техническими средствами, а потому востребованы на объектах городского строительства и в сельском хозяйстве, в них остро нуждаются коммунальщики, самосвалы являются основой карьерного транспорта во всем мире.

Такие разные самосвалы

Самосвалы делятся на машины сельскохозяйственного назначения, строительные, универсальные и карьерные. Это разделение больше теоретическое и во многом связано именно с конструкцией установленного кузова.

Например, сельскохозяйственные самосвалы. С одной стороны, конструкция этих машин должна обеспечить повышенную проходимость в условиях российского бездорожья, а с другой – предназначенные для перевозки грузов объемных, но не тяжелых, самосвалы эти имеют и соответствующие кузова. Как правило, это кузов прямой, с трехсторонней разгрузкой, позволяющий выгружаться в стесненных условиях. Борта стандартного кузова наращивают дополнительными надставками, увеличивая тем самым «кубатуру».

Само по себе название «универсальные», говорит о том, что эти самосвалы отличаются дополнительными возможностями. Одни из лучших отечественных универсалов – самосвалы на базе шасси ГАЗ. Это ГАЗ-3507-01 с колесной формулой 4х2 и двигателем мощностью 125 л.с. При г/п 4,3 т вместимость кузова составляет 5 м 3 , а в с.-х. варианте с надставными бортами – 10 м 3 . Разгрузка осуществляется на три стороны. А самосвал ГАЗ-САЗ-25041 с той же колесной формулой и мощностью двигателя оборудован механизмом предварительного подъема платформы. Это очень удобно при необходимости загрузки полувагонов, бункеров, бетономешалок, камнедробилок.

Интересна продукция белорусского завода «Спецавтотехника» (г. Бобруйск). Завод, используя двухосные шасси, а по заказу трех- и четырехосные, монтирует на них кузова коробчатого типа, сваренные из прокатных профилей и листовой стали, что позволяет вести разгрузку на три стороны, а при установке на самосвал «низкой» сцепки и «низкого» дышла можно работать с самосвальным прицепом и, самое главное, разгружать кузов назад, не отцепляя прицеп.

Универсальные самосвалы также оборудуют кузовами с принудительной выгрузкой. Применяют их там, где нет возможности маневрировать либо имеются препятствия, например линии электропередачи, не позволяющие поднимать кузов. Примером является система эжекторной разгрузки, когда плита, толкаемая телескопическим гидроцилиндром и направляемая по краям роликами, движется от переднего борта к заднему и выталкивает груз с платформы самосвала. Эта система позволяет разгружаться во время движения, частями, рассыпать определенным слоем сыпучий материал и бетон на стройплощадке и т. д. Системы эжекторной разгрузки применяются на самосвалах г/п до 70 т.

К механизмам принудительной выгрузки относятся и шнековые разгрузочные конвейеры, которыми комплектуют некоторые с.-х. самосвалы. Задний борт самосвала в этом случае заменяют специальным сменным, оснащенным шнековым транспортером, как правило, с поворотным узлом, управляемым реверсивной лебедкой, обеспечивающей плавную регулировку рабочего вылета транспортера по высоте и ширине, например, при загрузке сеялок.

Кроме того, на «универсалах» монтируют краны-манипуляторы. В результате самосвал со всеми возможностями грузовика с КМУ имеет «опцию» быстрой разгрузки при перевозке соответствующих грузов. Если же гидроманипулятор оснащен грейферным ковшом, то у самосвала появляется возможность самостоятельно загружаться сыпучими стройматериалами.

Для строительных самосвалов характерно использование кузовов с одно- и двусторонней (назад и на боковую сторону) разгрузкой. Но деление на строительные и карьерные машины, как сказано выше, весьма условно. Действительно, карьер невозможно представить без громадного внедорожного самосвала. Но строительные самосвалы г/п от 10 до 25 т с успехом используют на карьерах, т. к. они могут передвигаться по дорогам общего пользования.

Карьерные, или, как их еще называют, внедорожные, самосвалы отличаются от строительных соответствующими массогабаритными характеристиками. Внедорожные самосвалы приспособлены для бездорожья и перевозят большинство карьерных грузов, имеют г/п от 23 почти до 400 т. Пользоваться автомобильными дорогами им запрещено. Возглавляет список производителей внедорожных самосвалов немецкая компания Liebherr, она и произвела в 2004 г. уникальный сверхтяжелый самосвал Liebherr T282B г/п 363 т. БелАЗ по объемам производства находится в пятерке основных производителей, в одной «компании» с такими гигантами, как Caterpillar, Terex, Komatsu, Hitachi-Euclid. Самый мощный БелАЗ-75600 способен перевозить до 320 т полезного груза.

Форма кузова

Кузова карьерных самосвалов обязательно оснащают защитным козырьком, закрывающим крышу кабины. Такая защита от падающих предметов – одно из требований международного стандарта FOBS, регламентирующего безопасность рабочего места водителя. В конструкции карьерных самосвалов, как правило, используется опрокидывающийся кузов с задней разгрузкой. Да и вообще такой тип кузовов получил наибольшее распространение в самосвальной технике.

Большое значение при установке кузова того или иного поперечного сечения имеют характер перевозимого груза, требуемое расположение центра тяжести, необходимая жесткость конструкции, а также возможность выгрузки материала с минимальными потерями. Самосвалы, использующие кузова прямоугольного сечения, наиболее устойчивы по сравнению с машинами, оборудованными другими типами кузовов. Центр тяжести при этой конструкции кузова максимально опущен. Вместимость кузова прямоугольного сечения выше, чем объемы кузовов полуэллипсного или корытообразного сечения (т. е. со скошенными боками).

Задний борт чаще всего делают запираемым, что обеспечивает перевозку без потерь грузов высокой плотности. Он может открываться и закрываться автоматически с помощью клапана, как на самосвале МАЗ-503Б. Но, как правило, предусмотрен дублирующий ручной механизм открытия-закрытия.

Отрицательным фактором при эксплуатации кузовов прямоугольного сечения является то, что при такой форме кузова трудно добиться полной выгрузки, груз в зимний период налипает на внутренние поверхности, особенно по углам. Для борьбы с примерзанием перевозимых грунтов и строительных растворов кузова делают подогреваемыми. Под дном и в бортах устраивают специальные каналы, по которым пропускают выхлопные газы. Существует и другая конструкция, состоящая в том, что под кузовом, на раме устанавливают специальный поддон, связанный с выхлопной системой. Выхлопные газы, проходя через это приспособление, нагревают его и примыкающее к нему дно кузова. Применяют и вариант приваривания второго дна. Выхлопные газы в этом случае проходят между приваренным и «базовым» дном кузова и подогревают его. Но два последних решения обеспечивают нагрев, хотя и достаточно высокий, но только дна, тогда как первый вариант, по исполнению, правда, более сложный, решает проблему полнее.

Для более полной выгрузки нижние углы боковых бортов скашивают или скругляют под большим радиусом. Наиболее «качественная» выгрузка присуща кузовам с овальным сечением, но кузова такого сечения проигрывают в жесткости кузовам, внутренняя поверхность которых выполнена в виде прямоугольного короба или даже многогранника.

Продольное сечение кузовов чаще прямоугольное: такая форма обеспечивает максимальный полезный объем. Передний борт может иметь небольшой наклон в сторону кабины. Как правило, это связано с компоновкой агрегатов машины, расположением механизма подъема кузова и т. д.

Кузова ковшового типа не имеют заднего борта, его роль выполняет несколько поднятая задняя часть кузова. Ковшовые кузова широко применяются при перевозке строительных растворов, бетонных смесей, сыпучих материалов. Эта конструкция существенно облегчает труд водителя, так как не надо при выгрузке открывать и запирать борт. Цельносварной кузов значительно герметичнее платформ с открывающимися боковыми бортами, и в этом еще одно положительное свойство ковшовых кузовов. Но огромным недостатком является то, что для оптимальной выгрузки необходим подъем кузова на угол до 80°, а при поднятом на такой угол кузове, если в нем еще и бетон или мокрый песок, боковая устойчивость самосвала серьезно снижается. Для сравнения: для полной выгрузки платформам с открывающимися бортами необходим угол подъема не более 60°.

Материал кузова

Современные кузова самосвалов обычно сварные, их изготавливают из низколегированной стали, рассчитанной на действие больших нагрузок на растяжение. Ведущие мировые производители карьерных самосвалов устанавливают кузова, выполненные из стали с твердостью до 400 HB (по Бриннелю), что обеспечивает их высокую прочность и абразивную стойкость. Использование стали повышенной твердости позволяет отказаться от распространенной сейчас технологии защиты кузовов большегрузных самосвалов листами брони – так называемой футеровки. Применяемая сегодня в России в качестве футеровки износостойкая и высокопрочная сталь 110Г13Л, имеющая поверхностную твердость до 400…500 HB, надежно защищает кузов от ударных и истирающих нагрузок. Однако при этом снижаются полезный объем кузова и масса полезного груза. Да и замена износившихся листов футеровки вызывает простои дорогостоящей техники. Общим недостатком стальных кузовов является большая собственная масса и низкая коррозионная стойкость.

Самосвальные платформы изготавливают также из алюминиевых сплавов. За счет меньшей, чем у стального, собственной массы кузова, масса перевозимого груза при той же грузоподъемности шасси самосвала возрастает. Кузова из алюминиевых сплавов не требуют тщательной покраски, поскольку не корродируют. Конструктивно кузов собирается из листов и полых профилей специального сечения. Причем на дно у заднего борта ставят листы значительно толще остальных донных листов, так как на этом участке при выгрузке происходит максимальное истирание металла. Для защиты от появления забоин и задиров на плоскостях кузова, возникающих при погрузке крупных камней и обломков в результате их ударов о борта, кузов покрывают защитными полимерными материалами.

Сегодня с успехом применяют самосвальные платформы, выполненные из армированных пластмасс. У них те же преимущества перед стальными, что и у кузовов из сплавов алюминия.

Требование современности – кооперация с иностранным партнером

Крупноузловую сборку грузовиков Mercedes-Benz Axor и Mercedes-Benz Actros в этом году начнут на СП «Мерседес-Бенц Тракс Восток», также организованном на паритетных началах ОАО «КАМАЗ» и Daimler AG.

Совместное российско-итальянское предприятие ООО «IVECO-AMT», до недавнего времени именовавшееся «ИВЕКО-УралАЗ», с 1994 г. успешно выпускает самосвалы ИВЕКО-АМТ 6539. Это машины с колесной формулой 6х6 и г/п 22,5 т способны перевозить любые грузы, вплоть до скальных пород. Cамосвалы комплектуют кузовами либо прямоугольного типа, либо ковшового с задней выгрузкой. На всех самосвалах к платформе подведен подогрев выхлопными газами.

В России появились предприятия, собирающие самосвалы на базе шасси и деталей импортного производства. Так, московская компания «Интерпайп Ван» собирает самосвалы на базе Volvo FM12. На шасси устанавливают цельнометаллический кузов вместимостью от 9 до 22 м 3 . Грузоподъемность самосвалов – от 12 до 30 т. Кузов имеет ребра жесткости, отопление выхлопными газами, заднюю разгрузку с автоматически управляемым задним бортом.

Автозавод «Чайка-Сервис» выпускает целый ряд самосвалов собственной разработки на шасси ГАЗ, КамАЗ, Isuzu, Hyundai, Tata, Nissan с различными вариантами разгрузки. Гидросистемы собраны из итальянских комплектующих, по желанию заказчика самосвал укомплектуют краном-манипулятором, что, безусловно, расширяет сферу применения.

У белорусских соседей на СП ЗАО «МАЗ-MAN» создают и выпускают самосвалы качественно нового уровня, соответствующие европейским правилам и последним директивам ЕС. Это строительные самосвалы двух модификаций с колесной формулой 6х4 и 8х4 соответственно.

Китайские самосвалы в России

Китайские самосвалы занимают в нашей стране особое положение. Сегодня они представлены в России множеством марок. Это FAW, HOWO, Foton, Hania, Beifang Benchi и др. Однозначного мнения о китайских самосвалах нет, но их присутствие, которое с каждым годом все заметнее, нельзя игнорировать.

Пионер китайского автомобилестроения – First Automobile Work (FAW). Основной продукт для российского рынка – самосвалы FAW J6 с колесной формулой 6х4, кроме этого хорошим спросом пользуются самосвалы 8х4. В начале следующего года FAW начнет реализацию нового полноприводного самосвала в специальном исполнении – для работы в тяжелых условиях Крайнего Севера и Сибири. Новинка повышенной грузоподъемности будет укомплектована современным двигателем Euro 4.

Мощным производителем самосвалов является Shaanxi Automobile Group Co., Ltd. Компания обеспечивает 95% поставок тяжелых военных автомобилей для армии Китая. С 2004 г. подписано соглашение с немецкой компанией МАN о совместной деятельности с использованием технологий МАN. Самосвалы Shaanxi SX3255DR3804B с колесной формулой 6х4 и Shaanxi SX3315DT3206B 8х4 называют китайскими MAN’ами. На самосвалах установлены кабина MAN F2000, двигатели Steyr мощностью 375 л.с., все основные характеристики соответствуют характеристикам грузовиков MAN этого класса.

Спросом на российском строительном рынке, несмотря на кризис, стали пользоваться самосвалы под торговой маркой CAMC крупного машиностроительного холдинга Anhui Hualing Automobile Co., Ltd. Эта китайская корпорация с 30%-ным участием государства. Линия по производству грузовиков CAMC одна из самых современных в Китае. Сварка кузовов выполняется японскими роботизированными установками, детали рам штампуют японскими прессами с усилием от 600 до 1500 т, гордостью предприятия является участвующий в технологии пресс с усилием 5000 т. В конструкциях самосвалов в основном применяется колесная формула 8х4, а г/п – от 25 до 38 т. Автомобили комплектуют коробкой передач Fuller, трансмиссией ZF. Наиболее популярны у покупателей самосвалы CAMC HN3250P34C6M. Они комплектуются 345-сильными двигателями Cummins, имеют г/п 20 т и вместимость кузова 15 м 3 . Комфортное рабочее место водителя выгодно отличает технику САМС от отечественных самосвалов: в кабине установлены кондиционер, магнитола, в дверях – электрические стеклоподъемники.

Выделяется китайская компания Dongfeng Motor Co., Ltd (сокращенно – DFMC). Кроме небольших грузовичков г/п 0,5…1,5 т, автобусов на 25…50 мест, бетоносмесителей на 8 м 3 компания производит и поставляет в Россию самосвалы г/п 20 т. DFMC входит в пятерку крупнейших автопроизводителей Китая. С 2002 г. компания выпускает все модели только в сотрудничестве с компанией Nissan. DFMC кроме совместных предприятий с Nissan образовала еще около десятка СП с мировыми лидерами автомобилестроения – Mitsubishi, Honda, Renault, Peugeot и Citroёn. СП DongFeng Cummins Engine Co., Ltd обеспечивает двигателями Cummins собственную технику, а около половины продукции экспортируется за пределы Китая. Это предприятие представляет собой самую большую производственную площадку Cummins, расположенную за пределами США. Одно из 42 подразделений компании – DongFeng Xinjiang Motor Co., Ltd выпускает бескапотные самосвалы с продольным расположением двигателя, с колесной формулой 6х4. Трехосный самосвал DFL3251А имеет 9-ступенчатую КП модели RT-11509C. Двигатель, естественно, Cummins, «шестерка» мощностью 300, 340 или 375 л.с. Металлический кузов вместимостью 16 м 3 разгружается назад с помощью гидроцилиндра. Самосвальные платформы имеют длину от 5200 до 5400 мм при ширине 2500 мм и высоте борта 1360 мм. В самосвалах с двигателями на 340 и 375 л.с. предусмотрен обогрев кузова выхлопными газами.

Есть и другие мощные производственные структуры, выпускающие современные самосвалы разных классов, но все же качество китайской техники нестабильно. Дело в том, что в Китае гражданам не запрещается заниматься частным предпринимательством в области комплектации, сборки и выпуска сложной автотранспортной техники. Поэтому можно приобрести, например, на заводе Sinotruk – а именно там производят модельный ряд самосвалов HOWO – отдельные части и, скомплектовав их самостоятельно, реализовывать на экспорт под той же маркой HOWO. Очевидно, что качество сборки на заводском конвейере значительно выше кустарной, отсюда и разное качество у изделий одной торговой марки.

Яркий пример современной удачной конструкции подогрева кузова – самосвал БАС-16. Созданный смоленским ООО «Дорожные машины» на базе Volvo FM-Track 6х4, этот самосвал тепло выхлопных газов использует практически на 100%. Кузов имеет двойное дно с продольными перегородками, и выхлопные газы равномерно подаются во внутреннюю полость между стенками днища, а также вдоль аппарелей кузова. Передний борт выполнен цельным, а установленная внизу него аппарель подогревается теми же выхлопными газами. Таким образом, благодаря наличию передней аппарели повышается жесткость в передней части кузова, одновременно решается очень важный вопрос предотвращения образования наледи и налипания перевозимого груза в передней части платформы. Газы проходят по поверхности плоского днища в заднюю часть кузова, но перед выходом в атмосферу специальными дефлекторами направляются еще и на обогрев замков заднего борта.

В 2003 г. Volvo было открыто производство грузовиков на производственной площадке в Зеленограде, а затем в 2009 г. для расширения производства мощности перенесли в Калугу. В прошлом году там с конвейера сошло 1182 ед. техники, причем около трети общего выпуска составили шасси с разнообразным набором колесных формул: от 4х2 до 8х4. Все устанавливаемые двигатели отвечают требованиям не ниже Euro 3, но в основном это модификации мощностью от 240 до 540 л.с., соответствующие требованиям Euro 4 и Euro 5. Конвейер в Калуге рассчитан на выпуск 15 тыс. ед. техники в год, а это значит, что руководство компании видит перспективу грядущего увеличения спроса и соответственно увеличения объемов выпуска.

Самосвалы Volvo выделяются маневренностью, экономичностью и особенно повышенной безопасностью. Одна из последних разработок специалистов Volvo – автоматическая проверка водителя на трезвость с помощью миниатюрного алкотестера в ключе зажигания. Эта новая опция, как считают разработчики, будет особенно востребована в России. Или, например, погрузочно-разгрузочный тормоз. Он делает сложный и порой рискованный технологический процесс работы с грузом простым и безопасным. Одним нажатием ноги водителя включаются тормоза, трансмиссия переводится в нейтральное положение, а закончив операцию с грузом, водителю достаточно включить передачу, и тормозная система автоматически отключится.

А еще компания Volvo задействована в России в проекте по выпуску уникальной самосвальной платформы Convex. С российской стороны в проекте участвует известный производитель спецтехники компания «Бецема». Уникальность выпускаемой платформы в том, что, применяя новейшие материалы, в частности сталь Hardox 450, и оригинальную конструкцию кузова – прямоугольную стандартную форму, но без наружных и внутренних ребер жесткости, с днищем, имеющим выпуклость вверх, вовнутрь кузова, срок эксплуатации платформы, используемой для перевозки отходов металлургического производства, увеличился примерно в 5 раз по сравнению с эксплуатационным периодом традиционных кузовов, применявшихся ранее для подобных грузов.

С середины мая текущего года на собственном заводе в Калуге компания Renault Truks начала серийное производство самосвалов Renault Kerax 6х4 и строительных тягачей (шасси) Renault Lander 6х4. Машины выпускаются здесь, кузова строят российские производители и зарубежные, проверенные временем.

Самосвал Kerax – это чрезвычайно надежное и экономичное решение, специально разработанное для российского строительного рынка. Это единственное среди «европейцев» шасси, специально разработанное для строительных нужд (у других производителей за основу взято магистральное шасси для тягачей). На заводе в Калуге собирают шасси Kerax 6х4 под установку различных кузовов – самосвал, автобетоносмеситель, кран и др.

Тягач Renault Lander разработан для работы в экстремальных условиях. И хотя формально он относится к семейству Construction (строительная гамма), на асфальте и шоссе он чувствует себя не менее уверенно, чем на грунте стройплощадки. Более того, исходя из наших дорожных реалий Lander с самосвальным полуприцепом становится идеальным тягачом для перевозки крупных грузов на дальние расстояния.

Кузова самосвалов изготавливают из низколегированной стали с высокой прочностью на растяжение. В качестве разгрузочного привода применяют мощное гидравлическое подъемное устройство — телескопические гидроцилиндры, позволяющие опрокидывать кузов назад на угол 43…65° и выгружать грузы массой до 300 т. Разгрузка занимает от 9 до 30 с. Одна и та же модель самосвала для разных условий эксплуатации может быть оснащена кузовами различного исполнения — с плоским, двускатным днищем, ковшового типа, с футеровкой, с запираемым задним бортом (для. … До этого компания выпускала одно- и двухосные тягачи для самосвальных прицепов и полуприцепов Athey.