2. Автомобильный транспорт

Высокая маневренность, гибкость и сравнительно небольшие первоначальные капитальные затраты делают автомобильный транспорт одним из наиболее распространенных видов промышленного транспорта. Широко применяется автомобильный транспорт в лесной, машиностроительной, легкой, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Особенно бурно растет применение автомобильного транспорта на открытых горных разработках.

В США и Канаде автомобильным транспортом (специальными автолесовозами с прицепами) вывозится 80% всей древесины; в СССР в рудных карьерах автомобилями осваиваются свыше 40% перевозок горной массы. Автотранспорт стал применяться на внутризаводских перевозках на металлургических заводах горячего металла, шлака и других грузов, которые ранее выполнялись железнодорожным транспортом.

С целью снижения транспортных издержек и сокращения числа рабочих, занятых на транспортных работах, создаются новые типы автомобилей высокой грузоподъемности и широкое применение получают прицепы и полуприцепы.

Грузоподъемность самосвалов, применяемых в настоящее время в США в карьерах, достигает 100-110 т и выше. Фирма International Marvester работает над созданием опытного образца 150 т самосвала [171].

В Англии, ФРГ и других странах также выпускаются самосвалы большой грузоподъемности. В ФРГ используются самосвалы фирмы Krupp грузоподъемностью 60 т; самосвалы фирмы Stahlberger, преодолевающие подъемы до 10-12^°, и др. Во Франции фирмой «Бенне Морель» выпускаются самосвалы грузоподъемностью 65 т и т. д. Повышается грузоподъемность автомобилей, применяемых на внутризаводских и внешних перевозках.

Большое распространение получают прицепы и полуприцепы, позволяющие перейти к работе автопоездами. За счет этого достигается серьезная экономия в эксплуатационных расходах и капитальных затратах, повышается производительность труда, снижаются расходы на ремонт автомобилей. В США проведено специальное исследование для определения эффективности применения полуприцепов в карьерах по сравнению с автосамосвалами. Для оценки были взяты шесть полуприцепов грузоподъемностью 20 т, семь тягачей и семь автосамосвалов этой же грузоподъемности [171].

В результате установлено, что себестоимость перевозки в полуприцепах на 9% меньше, чем на автосамосвалах (табл. 10).

В США, Англии, Франции, ФРГ и других странах создается большое количество автомобильных прицепов и полуприцепов различной грузоподъемности.

таблица 10

В США применяются прицепы и полуприцепы грузоподъемностью от 5 до 90 и более т [1721. Имеются прицепы на четырех колесах, смонтированных в отдельных поворотных обоймах - для грузов сравнительно небольшого веса; двухосные 45-т прицепы, у которых одна или обе пары колес смонтированы на отдельных поворотных тележках,- для передвижения по неровной поверхности, прицепы для тяжелых грузов с двумя передними и двумя задними двухколесными тележками.

На угольных разрезах фирмы Consolidation Coal (США) применяются 100-г полуприцепы Dart D 4550 с данной разгрузкой и 5-т прицепы Euclid. На тягачах установлены дизели мощностью соответственно 700 и 425 л. с. [1731. На некоторых разрезах со 100-т полуприцепами работают новые тягачи Caterpillar 660 мощностью 500 л. с. Они обеспечивают скорость движения 56-64 км/ч порожняком и 40 км/ч с грузом.

В Англии используются прицепы грузоподъемностью от 2 до 200 т [27]. Для перевозки очень тяжелых грузов используются 16-, 24- и 32-колесные прицепы и т. д.

Наряду с увеличением грузоподъемности автомобилей и прицепов увеличивается парк специализированных автомобилей, приспособленных для перевозки определенных грузов.

К ним относятся: автомобили для перевозки сыпучих и кусковых грузов с пневматической их разгрузкой, выпускаемые в Канаде [174], Англии [175, 176], ФРГ [177], Италии и других странах. В таких автомобилях перевозятся цемент, сахар, мука, мелкофракционный уголь, кокс, известняк и др. Отмечается, что в Канаде фирма Canal Cartag, выпускающая эти автомобили-цистерны, предусматривает в резервуарах внутренние перегородки, позволяющие одновременно перевозить в автомобиле различные виды материалов. В Англии на обычном бортовом автомобиле устанавливаются пневморазгрузчики (под кузовом, в плоскости заднего борта) с трубопроводом в виде рукава из армированного каучука. С его помощью сыпучие и кусковые грузы могут не только выгружаться, но и подаваться на необходимую высоту в бункер. В Англии применяются автомобили для перевозки горячих грузов. так, фирма Ioseph Lucas доставляет жидкий алюминий на заводы по производству литых алюминиевых изделий в автомобилях, имеющих емкости 2,5 т [178]. Крышки емкостей оборудованы газовыми горелками для подогрева алюминия и установками для опрокидывания. такая перевозка исключает необходимость установки на заводе дорогостоящих плавильных печей. Для доставки горячих стальных слитков используются автоприцепы фирмы Granes грузоподъемностью 50 т, представляющие собой металлическую платформу с раздвижным колпаком, управление которым производится дистанционно из кабины автотячага [179].

В ФРГ используются специальные автомобили для рулонной бумаги с передвижной по вертикали площадкой для погрузки и выгрузки рулонов [180]. там же широкое применение в строительстве находит автомобиль-бетономешалка, грузоподъемностью 10 715 кг, из которых 2300 кг приходится на бетономешалку и 8415 кг на бетонную смесь [181]. Привод осуществляется от вала двигателя; управление электрогидравлическое из кабины водителя. Бетоновоз создан также в Англии [182]. Во время транспортирования производится перемешивание бетона, что сохраняет его высокое качество.

Для обеспечения погрузки и выгрузки грузов автомобили и прицепы оснащаются погрузочно-разгрузочными механизмами: ленточными конвейерами - Англия [183] и ФРГ [184]; гидравлическими подъемными захватами - Франция [185]; грузоподъемными бортами - США [186], ковшами для погрузки грузов в самосвал - Англия [187], грейферными погрузчиками- Англия [188], специальными агрегатами с поворотной помощью для погрузки кирпича - ФРГ [189] и др.

Представляют интерес автомобили со сменяемым кузовом, созданные в США для лучшего использования грузоподъемности [190]. такой автосамосвал грузоподъемностью 65 т с одной задней осью выпущен компанией Le Tourneau-Westing-house. Автомобиль имеет три сменяемых кузова для работы с навалочными грузами. Самый большой кузов емкостью 4977 м³ используется для перевозки кускового угля; средний (37,4 м³ - камня и малый (26,8 м³)-руды. В груженом состоянии автомобиль развивает скорость 74,4 км/ч.

Большое распространение в США, Англии, Финляндии и в других странах получают портальные автомобили (автовозы), оснащенные разнообразными приспособлениями и устройствами для перемещения длинномерных грузов, особенно на внутризаводских перевозках [191]. Отличительной особенностью портальных автомобилей является то, что перевозимые ими грузы укладываются на специальные транспортные поддоны или кассеты, а затем захватываются, поднимаются и удерживаются под рамой машины грузозахватными устройствами механизма самопогрузки и выгрузки. Портальные автомобили применяются в лесной, машиностроительной, металлургической и многих других отраслях промышленности. Они имеют большую маневренность и высокую экономическую эффективность. При транспортировании длинномерных металлических конструкций на машиностроительных заводах Англии каждый портальный автомобиль заменил 3 тягача и 20 прицепных тележек.

Вместе с ростом грузоподъемности автомобилей в зарубежных странах усовершенствуются конструкции автомобилей. Вновь выпускаемые автомобили имеют увеличенные скорости движения, повышенную прочность и долговечность.

Новшеством, обеспечивающим дальнейшее увеличение мощности автомобилей, является применение так называемых мотор-колес (электроколес) [192, 193].

Фирма General Electric Co. (США) разработала конструкцию электроколес для мощных пневмоколесных транспортных машин. Внутри ступицы такого колеса встроен обычный сериесный тяговый электродвигатель постоянного тока. Корпус двигателя своим внутренним фланцем крепится посредством болтов к раме машины.

Применение электроколес позволяет отказаться от обычной схемы силовой передачи, предусматривающей наличие коробки передач, муфт, дифференциалов и полуосей. такие колеса особенно эффективны на машинах с четырьмя ведущими колесами, воспринимающими полный вес агрегата и обеспечивающими хорошее сцепление колес с грунтом.

Новые электроколеса рассчитаны для использования на транспортных машинах мощностью свыше 500 л. с. Переоборудование машин с приводом от двигателей внутреннего сгорания на привод с электроколесами возможен при диаметре колесного обода 74-84 см. В отдельных случаях электроколеса устанавливались при диаметре обода до 1,24 м.

В горнорудной промышленности США используется самосвал грузоподъемностью 77 т, оборудованный такими колесами, и создается самосвал грузоподъемностью 90 т. Мощность четырех электродвигателей, встраиваемых в ходовые колеса, может достигать эквивалентной тяговой мощности двигателей внутреннего сгорания, достигающей 1800 л. с.

Электроэнергия, необходимая для питания электродвигателей колес, вырабатывается дизельным или газотурбинным генераторным агрегатом либо подается по контактным проводам.

Система привода с электроколесами отличается высокой надежностью и долговечностью. так, минимальный срок службы составляет не менее 25 000 ч до первого крупного ремонта электрооборудования.

Наряду с созданием электроколес в США создаются автосамосвалы с электроприводом, в которых обычная гидромеханическая трансмиссия заменяется электродвигателем, соединенным с помощью короткого корданного вала с дифференциалом ведущего моста [194]. Преимуществами электропривода являются: возможность передачи более высоких мощностей, снижение расходов на техобслуживание, увеличение срока службы дизеля и др.

Для увеличения долговечности автомобиля в США для изготовления кузовов самосвалов широко используется легированная сталь и применяются алюминиемые кузова. Исследования, проведенные в США [195], показали, что алюминиевые кузова вдвое долговечнее стальные и эффективно противостоят ударным нагрузкам; срок службы пневматиков возрастает на 20-50% по сравнению со стальными; кроме того, значительно снижается вес машины.

Большое значение имеет совершенствование ухода за автомобилями.

На одном из предприятий США применена система автоматической смазки на 31 самосвале KW-Dart [196]. Это увеличило срок службы поворотных кулаков рулевого управления с 2500-3000 ч до 7000 ч и более.

На угольном карьере в США в опытном порядке на ведущих колесах автотягачей установлены покрышки Michelin с металлизированным кордом, предотвращающим нагрев резины, особенно в летний период. Практиика показала, что рабочая температура таких покрышек на 50^° меньше, чем у обычных. За 9 месяцев эксплуатации резина безаварийно проработала 1600 ч.

К другим усовершенствованиям, вносимым в конструкцию автомобилей за рубежом, относятся: оснащение карьерных самосвалов пневмоуправляемыми дисковыми тормозами, применение пневматической подвески и др. [197].