Параметры, определяющие основные размеры автомобиля
Габаритные размеры. К габаритным размерам относятся ширина, высота и длина автомобиля без учета длины груза.
К дорожным и внедорожным автомобилям предъявляются различные требования.
На автомобили, работающие на дорогах общего пользования, распространяются все ограничения, регламентированные ГОСТом 9314—59.
Параметры внедорожных автомобилей не ограничиваются требованиями указанного ГОСТа и определяются в зависимости от конкретных дорожных условий или требований технологического процесса предприятия. Требования ГОСТа 9314—59 не распространяются на портальные автомобили, предназначенные для перевозки негабаритных тяжеловесных неделимых грузов.
За пределы габаритов по ширине, установленной для дорожных автомобилей, могут выступать лишь боковые зеркала при условии установки их на откидных кронштейнах, складывающиеся антенны, указатели близости подъезда к бордюру тротуара.
Габаритные размеры портальных автомобилей должны позволять перевозить их по всей сети железных дорог, т. е. они должны вписываться в железнодорожный габарит 1-В (рис.27). При увеличенных габаритных размерах портальных автомобилей должна быть предусмотрена возможность перевозки их в разобранном виде или, что менее желательно, они должны укладываться в ограничения, установленные для негабаритных грузов наименьшей степени.
В табл. 4 приведены предельные габаритные размеры и вес автомобилей и автопоездов общетранспортного назначения, действующие или рекомендованные в некоторых странах.
Ширина В портального автомобиля измеряется между двумя вертикальными плоскостями, параллельными продольной оси автомобиля, и касательными к наиболее выступающим боковым деталям портального автомобиля. У большинства портальных автомобилей наиболее удаленными от продольной оси автомобиля элементами конструкции являются ограждения
дорожный габарит 1-В
Предельные габаритные размеры и вес автомобилей и автопоездов общетранспортного назначения
Страна или международная организация
Максимальная длина в м
Максимальная нагрузка в т
Максимальный полный вес в т
на двухосную тележку
Европейская экономическая коммиссия (ЕЭК) . Г..
1 Автопоезд состоит из седельного тягача и полуприцепа.
2 Данные для большинства штатов при эксплуатации по государственным и федеральным дорогам.
3 Данные для большинства провинций.
4 Допускается увеличение длины двухосного автобуса до 12 м.
бортовых цепных передач (рис. 28), в некоторых конструкциях — наружные плоскости обтекателей колес (автомобили Т-60, Т-60М) или самих колес (автомобили Росс-70, Герлингер 12RH). Для портальных автомобилей размер допустимой ширины В имеет большое значение, так как он очень сильно влияет на ширину портала. И чем больше грузоподъемность
портального автомобиля, тем труднее обеспечить необходимую ширину портала, ибо с повышением грузоподъемности увеличиваются размеры колес и других элементов ходовой части. — Наибольшая ширина транспортных средств, используемых на дорогах общего пользования, допустимая по ГОСТу 9314—59, равна 2,5 м. Это в основном соответствует также тре-
бованиям в отношении допустимой ширины, существующим и в других странах.
Следует, однако, отметить, что у автомобилей, автобусов и прицепов ширина при движении увеличивается из-за бокового раскачивания кузова вследствие наличия упругих элементов подвески и шин, причем отклонение верхней части кузова у транспортных средств высотой 3,8 м достигает 75—100 мм на сторону. У портальных автомобилей подрессоренные элементы практически не имеют бокового раскачивания, если не считать небольших колебаний вследствие неодинаковой деформации шин правой и левой стороны. В связи с этим их ширина может быть несколько увеличена (примерно на 150—200 мм).
Большинство внедорожных портальных автомобилей имеет ширину до 3,5 м (см. табл. 2 и 3).
Эксплуатация портальных автомобилей с шириной более 2,5 м на дорогах общего пользования I, II и III категорий, у которых ширина полосы движения не превышает 3,5 м, затруднена. На этих дорогах портальные автомобили можно эксплуатировать лишь с разрешения соответствующих организаций и после принятия специальных мер (устройство дополнительных разъездов, снижение скорости движения и т. п.).
Между скоростью движения v и необходимой шириной проезжей части дороги Вд существует следующая зависимость:
Так, при движении по дороге, проезжая часть которой имеет ширину 3,5 м, скорость портального автомобиля, имеющего ширину 5 = 2,5 м , не должна превышать 47 км/ч.
Предусмотренное принятыми в СССР Строительными нормами и правилами (СНиП П-Д. 5—62) для вновь проектируемых дорог I категории увеличение ширины полосы до 7,5 м позволит больше использовать портальные автомобили с шириной свыше 2,5 м.
Одним из важных параметров, характеризующих рациональное использование ширины В автомобиля, может служить коэффициент использования ширины, представляющий собой отношение конструктивной ширины Ъ портала к ширине В автомобиля (см. рис. 28):
Коэффициент Кш характеризует также и эксплуатационные возможности портального автомобиля, так как чем ближе его значение к единице, тем не только совершеннее конструкция автомобиля, но и меньше может быть расстояние между отдельными пакетами или контейнерами при расстановке их на погрузочных площадках, складах, товарных дворах и т. д.
Значения коэффициента Кш приведены в табл.. 5.
Высота Я портального автомобиля, измеряемая от плоскости опоры до горизонтальной плоскости, касательной к высшей точке автомобиля без нагрузки при нормальном давленйи в шинах, складывается в основном из высоты портала и кабины.
Допускаемый размер максимальной высоты на автомобильном транспорте лимитируется не только устойчивостью его
Параметры, характеризующие использования ширины и высоты портальных автомобилей
Габаритные размеры в мм:
Конструктивные размеры портала в мм:
Коэффициент использования ширины .
Коэффициент использования высоты.
Габаритные размеры в мм:
Конструктивные размеры портала в мм:
Коэффициент использования .ширины.
Коэффициент использования высоты.
* Модель с наименьшими размерами портала.
против опрокидывания, но и высотой различных дорожных сооружений. По ГОСТу 9314—59 высота автомобилей не должна превышать 3,8 м.
У большинства портальных автомобилей кабина расположена над рамой, поэтому высота автомобиля увеличивается еще на высоту траверс. Установка кабины над местом размещения груза позволяет лучше использовать длину автомобиля, однако, при этом уменьшаются возможности увеличить высоту груза. Высота кабин составляет 1400—1800 мм , а высота траверс— 200—400 мм и зависит от грузоподъемности автомобиля. .Поэтому высота автомобиля ^определяется главным образом высотой портала.
Стремление уменьшить высоту портального автомобиля привело к создаиию конструкций, в которых кабина расположена в одном из лонжеронов рамы, обычно левом (см. рис. 10). При этом кабина не выходит за габарит автомобиля, что позволяет использовать для размещения сиденья водителя всю ширину лонжерона. При такой компоновке над рамой находится только верхняя часть кабины. Следует, однако, отметить, что портальных .автомобилей с такой компоновкой известно пока немного.
Положение о допустимой длине автомобилей и автопоездов, не может быть механически перенесено на портальные автомобили. В отличие от обычных автомобилей и автопоездов, у которых длина определяется размерами транспортного средства, длина дорожного портального автомобиля определяется, как правило, длиной груза.
Собственная длина А автомобиля, измеряемая между крайней передней и задней вертикальными плоскостями, перпендикулярными к продольной оси автомобиля и касательными к наиболее выступающим вперед и назад частям, как правило, не выходит за допустимые для автомобилей пределы (см. табл. 2 и 3).
Наибольшая допустимая длина двухосных грузовых автомобилей, эксплуатация которых разрешена на дорогах общего пользования, по ГОСТу 9314—59 не должна превышать 12 му а по рекомендации СЭВ — И м, причем допускается увеличение длины до 12 м. Аналогичные величины ограничений установлены для длины автомобилей и в других странах.
Собственная длина А портальных автомобилей (4X2) с разными диаметрами ведущих и управляемых колес (см. рис. Л 5) при отсутствии брызговиков в большинстве случаев, определяется расстоянием,. между наружными точками колес. Поэтому для этих автомобилей справедлива следующая зависимость:
где L — база автомобиля в мм;
гп и г3—наружные радиусы соответственно переднего и заднего колес в мм.
Для портальных автомобилей (4×2) с одинаковыми размерами колес длина
где г — наружный радиус колеса в мм.
При установке брызговиков габаритная длина увеличивается на 100—200 мм.
Выражение (4) справедливо также и для трехосных портальных автомобилей с одинаковым расстоянием между осями. Таким образом, длина портальных автомобилей определяется в основном величиной базы, а так как у дорожных автомобилей база не превышает 4 м, длина не выходит за пределы 5,2 м. Следовательно, длина дорожных портальных автомобилей с грузом может быть равна 12 м только при значительных свесах грузов, например в случае перевозки длинномерных грузов.
Однако «Правилами движения по улицам городов, населенных пунктов и дорогам СССР» и аналогичными законодательными требованиями других стран предусмотрено, что величина свеса груза за габариты транспортного средства не должна превышать 2 м. Учитывая это требование, на многие портальные автомобили устанавливают легкосъемные рамки-прижи-мы и удлиненные грузозахватные башмаки (см. рис. 6 и 26). Они позволяют без значительного увеличения веса автомобиля уменьшить величину свесов до необходимых пределов и, увеличив опорную поверхность груза, прижать его на большей длине. Аналогичное устройство с дополнительными прижимами установлено и на портальном автомобиле Герлингер, предназначенном для перевозки легковесных грузов. Такие устройства не только уменьшают свесы груза, но и обеспечивают лучшую его сохранность при транспортировке. Поэтому их целесообразно использовать при перевозках неувязанных тонких длинномерных грузов, небольших по размерам тарно-штучных грузов и т. п. Рамки-прижимы, удлиненные грузозахватные башмаки и т. л. оборудование, хотя и не является стандартным, но проектируется и устанавливается в зависимости от особенностей груза, поэтому его следует учитывать при определении собственной длины портального автомобиля и величины свеса груза.
Для внедорожных портальных автомобилей (4×2 и 6X2), у которых силовой агрегат и рабочее место водителя расположены в пределах базы, также справедлива формула (4). Собственная длина таких автомобилей также не превышает 5,2 м и не является тем параметром, который ограничивает использование этих автомобилей даже на дорогах общего пользования.
База. База L портального автомобиля определяется расстоянием между осями передних и задних колес. У обычных автомобилей повышение грузоподъемности, а особенно грузовместимости, влечет зд собой, как правило, и увеличение базы. У портальных автомобилей эта зависимость сказывается в меньшей степени. У портальных автомобилей с четырьмя управляемыми колесами значения базы колеблятся в пределах 3400— 4000 мм, а у автомобилей с двумя управляемыми колесами — в пределах 2700—3000 мм (см. табл. 2 й 3). Стабильность зна
чений базы для каждой из групп указанных автомобилей объясняется стремлением иметь при выбранной схеме компоновки минимально возможный радиус поворота, а следовательно, и ширину проезда, так как база и радиус поворота автомобиля связаны между собой следующими зависимостями:
у автомобиля с четырьмя управляемыми колесами (при условии совпадения следов передних и задних колес, см. рис. 28)
где а — максимальный угол поворота колес в град.
Существенное влияние на величину базы портального автомобиля оказывает характер и длина груза. Поскольку основная масса таких длинномерных грузов, как стальной прокат, пиломатериалы, железобетонные строительные детали и т. п. имеет длину, не превышающую 7 м, приведенные выше размеры базы портальных автомобилей позволяют при минимальной длине грузозахватных башмаков и небольших расстояниях между вилочными подхватами обеспечить надежное удержание грузов. Кроме того, размеры грузозахватных башмаков, которые можно применять при указанных выше величинах базы, дают возможность перевозить этими автомобилями и другие грузы (ящики, контейнеры, емкости и т. п.).
Колея. Под колеей М портальных автомобилей понимают расстояние между средними продольными плоскостями передних и задних коле с. У портальных автомобилей применяются односкатные колеса, поэтому колея передних и задних колес у них всегда одинаковая.
Колея портального автомобиля определяется шириной груза (пакета или контейнера), радиусом и углом поворота управляемых колес, реже поперечной устойчивостью автомобиля. У большинства портальных автомобилей угол поворота колес ограничивается грузом: при повороте колеса не должны касаться боковых поверхностей груза (пакета или контейнера). Пользуясь схемой, приведенной на рис. 28, можно написать следующую зависимость колеи М от указанных параметров для автомобилей со всеми управляемыми колесами:
Размеры портала. Портал характеризуют конструктивные и полезные размеры.
Конструктивные размеры портала определяются только устройством портального автомобиля и являются постоянными для каждой модели. К ним относятся конструктивные ширина b (рис. 28), высота h и длина L
Конструктивная ширина — расстояние между внутренними боковыми вертикальными стенками лонжеронов рамы; конструктивная высота — расстояние от поверхности дороги до нижней плоскости траверсы рамы у автомобиля с нижним расположением грузозахватных устройств или до нижней плоскости грузозахватной рамки у автомобилей-контейнеровозов, замеренное у ненагруженного автомобиля. Конструктивная длина портала принимается равной длине грузозахватных башмаков или расстоянию между наружными кромками поворотных горизонтальных вилочных подхватов. У автомобилей-контейнеровозов конструктивная длина портала равна длине грузозахватной рамки. Таким образом, конструктивная длина портала принимается равной длине груза, приходящейся на зону расположения грузозахватных устройств.
Полагая в выражении (6) справедливое для большинства портальных автомобилей значение угла а =30°, получим
Большинство портальных автомобилей оснащается грузозахватными башмаками, которые при наезде на груз и при его оставлении отклоняются в стороны от транспортного (вертикального) положения. В связи с этим их полная длина / принимается такой, чтобы колеса портального автомобиля не мешали отклонению башмаков, т. е.
У портальных автомобилей, предназначенных для перевозки тонких длинномерных грузов, длину грузозахватных башмаков увеличивают (для поддержания груза на большой длине) до величины
Удлинение грузозахватных башмаков позволяет расширить номенклатуру грузов, перевозимых портальными автомобилями. Однако при этом уменьшается угол поворота колес вследствие их упора в грузозахватные башмаки и ухудшается наезд на груз в связи с тем, что отклонение грузозахватных башмаков в стороны ограничивается упором их в боковины шин колес.
У портальных автомобилей, снабженных погрузочно-разгру-зочным устройством без механизма разжима, длина грузозахватных башмаков, как правило, равна длине рамы шасси.
Расстояние I между осями передних и задних поворотных горизонтальных вилочных подхватов выбирается наибольшим и лимитируется только базой автомобиля:
Для размещения горизонтальных вилочных подхватов под лонжеронами рамы в момент наезда на груз и обеспечения возможности поворота подхватов минимальное расстояние между осями поворотных штанг должно быть равно сумме длины двух подхватов и величины зазора между ними, равного ширине подхвата. Следует отметить, что при установке погрузочно-разгрузочного устройства такого типа жесткость оснований поддонов, контейнеров и т. п. должна быть увеличена.
Длина грузозахватной рамки у портальных автомобилей-контейнеровозов принимается равной длине контейнера; обычно она на 1000—1400 мм превышает наружную длину рамы шасси.
К полезным размерам портала относятся размеры, определяющие его объем, который может быть использован для непосредственного размещения груза. Эти размеры не являются стабильными и могут изменяться в зависимости от конструкции погрузочно-разгрузочного устройства, высоты подпакетных подставок, условий эксплуатации и вида перевозимого груза. Большое влияние на полезные размеры портала оказывают качество дороги, удобство подъезда к грузу, его длина, видимость, расположение и укладка. Так, например, установлено, что при перевозках грузов в контейнерах полезная ширина портала может быть принята большей, чем при перевозках штучных грузов, уложенных на подставках. При транспортировке длинномерных грузов полезная ширина уменьшается, вследствие того что наезд на них более затруднителен, чем на грузы, длина которых равна или меньше длины автомобиля.
Анализ конструкций отечественных и зарубежных автомобилей и опыт их эксплуатации дают основание считать, что конструктивная ширина портала должна превышать полезную ширину портала не менее чем на 100 мм у автомобилей с раздвигающимися в стороны грузозахватными башмаками и автомобилей-контейнеровозов и не менее чем на 125—130 мм у автомобилей с нераздвигающимися в стороны башмаками или вилочными подхватами. Уменьшение этой величины приводит к сокращению зазора между грузом и внутренними стенками портала, затрудняет наезд на груз, а возрастание — к увеличению ширины автомобиля или, при заданной ширине, к снижению грузовместимости.
Получение наибольшей конструктивной ширины портала при заданной ширине автомобиля представляет большие трудности. Следует отметить, что часть ширины у портальных автомобилей занята конструктивными элементами, т. е. используется хуже, чем у обычных грузовых автомобилей, у которых ширина может быть почти полностью заполнена грузом.
Полезная высота портала зависит от высоты груза и под-пакетных подставок, поддонов, основания контейнера и т. п. элементов, на которые укладывается груз. Она должна быть по возможности минимальной. Высота подставок определяется характером и весом груза, конструкцией грузозахватных устройств, количеством подставок, материалом, из которого они изготовлены, и т. д. Для портальных автомобилей-контейнеровозов с верхней грузозахватной рамкой подставки под контейнер не нужны.
В среднем при определении полезной высоты портала для автомобилей с грузозахватными башмаками или вилочными подхватами общую высоту подставок следует принимать равной 150 мм, а высоту опор или основания, которым подставка, поддон или контейнер опираются на дорогу, для свободного захода грузозахватных элементов под подставку, — не менее 75 мм.
Полезная длина портала равна длине груза, которая во многом зависит от типа и конструкции грузозахватного устройства, способов укладки груза и его характера. Следует отметить, что во многих случаях полезная длина портала в 1,5— 2,0 раза и более превышает конструктивную длину за счет переднего и заднего свесов груза.
Источник статьи: http://lada-vesta.com.ru/razn/z006.htm