Классификация самосвальных кузовов и платформ самосвалов.
В прошлой статье мы забежали вперед, и рассказали о кузовах для автомобилей-самосвалов классического типа — с задней разгрузкой, общей массовой конструкции для общепромышленных работ. Ранее так же мы коснулись специализированных самосвальных кузовов для землевозов , характеристики и описание которых так же пересекаются с общей классификацией кузовов. Но существует множество вариантов платформ, которые можно описать и разделить по принципу, и по назначению. Как уже было сказано ранее, при проектировании платформ самосвалов обязательно учитывают транспортные свойства сыпучих (навалочных, полужидких) грузов, их плотность, сыпучесть, липкость, структуру и др. Эти свойства грузов определяют форму и размеры платформ. Так, полезный объем платформы определяют исходя из плотностей основных грузов, для перевозки которых предназначается самосвал данной модели.
Главная характеристика кузова для самосвала, на основании которой можно классифицировать платформу наиболее распространённых надстроек, это сторона разгрузки и расположение гидравлического цилиндра подъема кузова или опрокидывания. Далее можно разделить кузовные самосвальные надстройки по назначению, но четкого различия не существует, но можно дать описание по назначению: самосвальный кузов общего назначения, кузова для открытых и закрытых горных работ, кузова для сочленно-шарнирных самосвалов. Внутри этой классификации сразу возникает огромный список конкретной специализации. Так как кузовная самосвальная платформа является дальнейшим развитием бортовых платформ, то и видов, и типов их чрезвычайно большое количество. Это самосвальные кузова для металлургов и перевозки горячего шлака, самосвалы для коммунальных работ, кузова для перевозки битума, песка, нефтяного сланца, битумного песка, шлама, бетонных растворов, жидкостей.
Самосвальный кузов — тип специальной саморазгружаемой техники, предназначенный для перевозки грузов в железном кузове, установленном на шасси автомобиля. Основная конструкция — наклоняемый кузов, но, существует редкий вариант, где кузов жестко закреплен на раме, и механизм наклоняет всю машину, либо используется выталкиватель. Наклоняемый кузов может устанавливаться на шасси грузового автомобиля, полуприцепа, прицепа. Главное назначение самосвала — перевозка сыпучих, навалочных и других подобных грузов, не требующих тары, которые возможно загрузить непосредственно в кузов, а выгрузить методом опрокидывания кузова.
Самосвалы классифицируются по типу кузова: платформа; съезжающая платформа; бункер. По выгрузке: принудительная выгрузка (шнеком, конвейером, поршнем-выталкивателем) или наклоном; с использованием телескопических подъемников. По направлению выгрузки: назад или вбок; универсальная, двусторонняя или многосторонняя. По месту применения самосвалы различают: карьерные самосвалы; дорожные самосвалы; самосвалы для работ под землей. По типу конструкции несущего шасси: двухосные; трехосные, четырехосные и многоосные. По управлению шасси самосвалов бывают с жесткой рамой и поворотными колёсами, и самосвальные шасси с разрезной рамой и механизмом сочленения — сочленно-шарнирные самоходные машины. Так же в классификацию входят самосвалы в составе автопоезда — прицепные самосвальные поезда, и полуприцепные самосвалы. В обоих случаях используются моторизированные тяговые шасси как с жесткой, так и сочленённой рамой. Существуют версии грузовых автомобилей, неприспособленных к транспортировке прицепа (карьерный самосвал) или, наоборот, имеют возможность подсоединения нескольких прицепов (перевозка легких сыпучих товаров для сельского хозяйства).
По возможностям эксплуатации на различных типах дорог самосвалы бывают: только по дорогам с твердым покрытием; улучшенные внедорожные возможности для проезда по бездорожью; созданные только для эксплуатации на бездорожье (гусеничные самосвалы). По колесной формуле ходового устройства шасси бывают самосвалы: 4х2, 4х4, 6х4, 6х6, 8х4, 8х8, 10х6, 10х10.
Кузов самосвала представляет собой открытый, прямоугольный, цельнометаллический резервуар с ровной или дугообразной (вогнутой внутрь) платформой с глухими или открывающимся бортами (боковые или задние). В отличие от грузовых кузовов, в самосвале борт подвешивается сверху, на верхних шарнирах (фартучная подвеска). Такая конструкция при разблокировании запирающегося замка сама открывается при выгрузке под воздействием собственного веса или высыпающегося груза. А при возврате на место кузова после разгрузки, борт встает на прежнее место, соединяется с кузовом и запирается расположенными снизу замками. Использование такого простого механизма позволяет сэкономить много времени при выполнении разгрузочных работ. Существуют примерно следующие типы кузовов: прямоугольный; полуэллиптический; корытообразный; ковшового типа; совкового типа. Прямоугольный тип кузова имеет самый большой полезный объем. Но имеет и свои недостатки. Прямые углы такого кузова плохо самоочищаются. Полуэллиптическая форма применялась для перевозки бетона и раствора, когда не было широкого распространения бетонотранспортирующих миксеров. Кузова самосвалов с такой формой больше не выпускаются по причине небольшого объема, высокого центра тяжести и не востребованности. Корытообразная форма — золотая середина между прямоугольной формой и полуэллиптической. У нее нет прямых углов, стенки расположены под углом, максимально используется полезный объем.
На рисунке приведены принципиальные схемы наиболее широко применяющихся платформ самосвалов. На схеме А показана схема платформы с односторонней разгрузкой назад. Боковые борта 1 и передний борт 2 жестко соединены между собой и с основанием платформы, образуя общую несущую систему. Задний борт 3 — открывающийся. Гидроцилиндр 4 размещен под платформой, при подъеме воздействует на раму, состоящую из продольных 6 и поперечных 5 балок. Далее нагрузка передается на несущие боковые борта 1. Это наиболее популярная схема на легких сельскохозяйственных самосвалах и коммунальных грузовых машинах. Отличается простотой и низкой ценой.
На схеме Б дана схема платформы с односторонней разгрузкой назад, но гидроцилиндр в этом случае расположен впереди (между кабиной и платформой). Передний 2 и боковые 1 борта жестко соединены между собой и с основанием платформы. Задний борт на платформах многих моделей такого типа отсутствует, но существует задний скос для защиты от просыпания кузова. Усилие от гидроцилиндра 4 передается на передний борт 2, а через него на боковые борта 1 и поперечные балки 5 основания платформы. Это наиболее ходовой общепромышленный кузов в случае использования заднего борта, и классический вариант без него и с развитым козырьком, который защищает кабину водителя от просыпания. Так же такие кузова можно разделить по конструкции пола — конические, ковшевые.
На схеме В приведена платформа, имеющая двустороннюю разгрузку на боковые стороны. Передний борт 2 и задний 3 жестко соединены с основанием платформы. Открывающиеся боковые борта 1 в силовой конструкции не участвуют. Гидроцилиндр 4 расположен под платформой. При подъеме платформы гидроцилиндр 4 воздействует на поперечные 5 и продольные 6 балки основания платформы, далее нагрузка передается на несущие передний 2 и задний 3 борта. Выбор стороны разгрузки определяются замками, которые фиксируют кузов на нужной стороне. Это так называемый кузов с боковой разгрузкой, а в случае откидного заднего борта, то это трёхсторонний самосвальный кузов. Такие платформы имеют преимущества в сельском хозяйстве, и на стройке, при перевозке песка, щебня, керамзита.
На схеме Г показана схема, отличающаяся от предыдущей тем, что два гидроцилиндра 4 расположены перед передним 2 и за задним 3 бортами. Нагрузка от гидроцилиндров 4 передается на борта 2 и 3, а через них на продольные 6 и поперечные 5 балки основания платформы. Эта схема позволяет создавать опрокидывающие устройство для самосвала с боковой разгрузкой на одну сторону. Кузов для этой схемы не имеет откидных бортов, а чаше представляет собой чашеобразную жесткую конструкцию с 100% герметичностью, что позволяет перевозить жидкости, пульпу, жидкий бетон.
Источник статьи: http://www.euronato.ru/articles/klassifikaciya_samosvalnyx_kuzovov_i_platform_samosvalov/
Самосвальные установки часть 2: типы кузовов – что выбрать, полутруба или прямоугольный тип?
За последние 10 лет количество компаний, которые занимаются производством самосвальных надстроек и установкой их на автомобильное шасси значительно выросло. Так называемые кузовные мастерские или бодибилдеры (bodybuilder) предлагают на рынке большое количество изделий типа «самосвал» для самых разных условий эксплуатации. Значительный рост производства вызван особенностями таможенного оформления готовой техники, при поставке комплектной самосвальной машины суммарный платеж выше, чем при ввозе в страну автомобильного шасси с получением документов ПШТС, и установкой самосвального кузова уже на территории РФ. Сам по себе документ ПШТС (паспорт шасси транспортного средства) стоит значительно меньше, так и определённая экономия образуется при заказе самосвальным надстроек у отечественных производителей. Которые после установки кузова ставят на весь автомобиль бирку со своим именем, и регистрируя уже полнокомплектный самосвал как собственное изделие с получением документа ПТС, или ПСМ если это специальный самосвал.
В результате образовалась ниша куда хлынули за дельтой малые, средине и большие кузовные строители. Благо дело не сложное, сварить самосвальный кузов просто формы это под силу любому производству где есть толковый сварщик. И как оказалась, можно подписать договор с известным производителем самосвальных кузовов за рубежом и получить КИТ наборы кузовов, которые требовалось только сварить и окрасить.
Как итог, разные методы сбора таможенных платежей простимулировали рост промышленности, а после введения нового закона 44-ФЗ, где говориться о требовании приобретения в тендерах и аукционах на поставку самосвалов в интересах государственных нужд строго отечественные образца грузовой автотехники. А что они предлагают сейчас? Возьмем и рассмотрим типовые конструкции самосвальных надстроек, а точнее только кузовов с задней разгрузкой. И не спроста, кузов с разгрузкой на одну заднюю сторону это, во-первых, самый популярный подвид автосамосвалов, и во-вторых — самый недорогой в производстве. Все-таки кузов с боковой разгрузкой сложнее, и требует больше опыта компании в производстве и проектировании кузовов, о чем мы поговорим в следующий раз. Общее место всех самосвальных грузовых кузовов, включая грузовые надстройки карьерных самосвалов, специальных самосвалов для перевозки руды, угля, земли, горячего шлака, обязательно оснащают защитным козырьком, закрывающим крышу кабины. Это функция может быть не лишней и для простых самосвалов общего назначения, что часто и делается, но в основном на капотных шасси грузовых автомобилей. Такая защита от падающих предметов — одно из требований международного стандарта FOBS, регламентирующего безопасность рабочего места водителя.
Что такое самосвальный кузов с задней разгрузкой?
С технической точки зрения самосвальный кузов — это погрузочная ёмкость (или бункер), спроектированная в виде бортовой платформы с жесткими не откидными бортами, вместе с тем в отличие от платформы бортового автомобиля она имеет повышенную прочность (металлическая, сварная) и может использоваться при экскаваторной погрузке навалочных грузов. Наиболее массовые типы самосвальных кузовов рассчитаны на автомобильное колесное шасси, и соответственно имеют конструкцию и структуру, рассчитанную на установку на рамное шасси автомобиля. Поэтому кузов самосвала имеет строгие размеры по габариту, ровное дно, и в целом вместе с надрамником включает в себя агрегаты привода подъема, крылья колёс, ящики.
Слева на рисунке типичная кузовная надстройка бункерного типа. Конструкция которого состоит из основания платформы (1) , боковых бортов (2) и передней стенки (3) , которые жестко соединены между собой, и вместе образуют общую несущую систему. Задний борт (4) открывающийся на верхних петлях. Метод соединения кузова — сварка. На рисунке серым цветом выделены основные силовые элементы, это основание или пол, который всегда является главным силовым элементом, который воспринимает ударные вертикальные нагрузки, и истирание в результате трения при гравитационной разгрузке. На боковых стенках и откидном борте серым цветом выделены балки квадратного профиля используемые для усиления конструкции. Усилители могут быть как продольные, так и поперченные, с вариацией — продольно-поперечные. Пол самосвального кузова так же имеет усилители для сопротивления изгибанию и придания жесткости. Передняя стенка как правило имеет большую высоту чем борта, с характерным скосом и козырьком, задача которого защитить кабину и пространством между кабиной и кузовом колёсного или гусеничного носителя от просыпания и падения крупных камней. Зданий борт с механизмом раскрытия и закрытия, используется преимущественное на строительных самосвалах. Самосвальный кузов с открывающимся бортом обычно подвешивается на верхних шарнирах, такая подвеска борта называется фартучной. Борт открывается и закрывается под воздействием собственного веса и веса ссыпающегося груза. Замки борта размещены снизу.
Главный вопрос темы: классический прямоугольный кузов из плоских листов или «хит сезона» кузов сегментной формы или типа полутруба:
На самосвалах общего назначения, и универсальных автосамосвалах используются кузовные надстройки преимущественно двух типов, это классический вариант кузова прямоугольного профиля, сваренный из плоских стальных листов, и его модификации с использованием гнутых листов, но сваренных под углом 90 градусов, и современный вариант кузова типа полутруба Half-Pipe, и его подтипы, например, сегментной формы. В теории много написано насчет преимуществ кузовов новомодного типа с корытообразным профилем. Но практика эксплуатации поставила все по своим местам, об этих местах и поговорим. Из общего сравнения геометрических форм самосвальных кузовов большое значение при установке кузова того или иного поперечного сечения имеют характер перевозимого груза, о чем было сказано в первой части статьи, так же важной характеристикой при оценке преимуществ того или иного типа кузова является требуемое расположение центра тяжести, необходимая жесткость конструкции, а также возможность выгрузки материала с минимальными потерями.
Из интересного: советский ЗИЛ-ММЗ 555 имел самосвальной кузов полукруглого типа, назывался он корытообразный самосвал. Кузов полукруглого или оживального типа устраняет недостатки кузовов прямоугольного сечения, но в числе преимуществ значиться устранение налипания грунта на внутренние поверхности, особенно по углам, и большая технологичность, которая заключается в том, что лист метала специальным автоматизированным прессом либо загибаться полукругом, либо гнётся на сегменты. Что увеличивает скорость производства, при некотором увеличении стоимости, что весьма странно. Но в реальной жизни при эксплуатации в России полученные результаты говорят об обратном. Ну, во-первых, технологичность привела к невозможности раскройки толстых листов кузовов, это первое, второе, устранение налипания как раз стало проблемой из-за сложности создания промежуточного канала куда подаются горячие газы двигателя. Простой формы стальной короб приводит лишь к локальному нагреву, а создание промежуточный слой по технологии полутруба значительно повысит стоимость кузова, и еще более усугубит проблемы более высокого центра тяжести самосвала с кузовом типа полу-труба. И вылезла еще одна проблема, невозможность проведения операции при разгрузке называемая «лопатить», т.е. сгружать налипший грунт с помощью экскаватора, у которого кромка ковша прямая.
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). Так же преимуществом данной машины можно считать низкую стоимость, возможность полной герметизации заднего борта, на кузовах с сегментарным кузовом это сделать сложнее, а также можно обозначить что простая форма кузова позволяет создать мощную систему обогрева кузова по всей площади. Интересно кузов полукруглого типа имеет более жесткую конструкцию в базе, но с увеличением грузоподъемности прямоугольный кузов в этом качестве выходит на первый план за счет использования прямых профилей поперечного и продольного типа, и возможности поставки кузова большого объема по частям для самосвальных карьерных машин, а единая конструкция типа полутруба этой возможности лишена. Как результат, простой прямоугольный самосвальный кузов быстро восстановил позиции на самосвальном рынке, после резкой атаки самосвалов с кузовом half-pipe, оставив за ним использование преимущественно на самосвальных полуприцепах, где проявились основные преимущества данных кузовов — малая масса, при отсутствии подогрева кузова. На автомобильных шасси преимущественно устанавливаются прямоугольные разгружающиеся платформы.
Вот и закончилась краткая лекция на тему форм конструкции самосвальных кузовов. Главная задача данного текста, это ликвидация безграмотности, попытка подсказать потенциальным покупателям максимально эффективную конструкцию самосвального кузова. Если есть пожелания и замечания, пишите на почту компании. Так же приглашаем к сотрудничеству производителей самосвальных надстроек и платформ для совместного производства готовых автосамосвалов по принципу: наше шасси — ваш кузов.
Источник статьи: http://www.euronato.ru/articles/samosvalnye_ustanovki_chast_2_tipy_kuzovov_chto_vybrat_polutruba_ili_pryamougolnyj_tip/
