Вот новый поворот

Технологии безопасного управления многоосными полуприцепами

О. Синицын
 
Перевозка нефтехимического реактора на самоходном модульном оборудовании Goldhofer PST-ES-E
Низкорамный телескопический полуприцеп Goldhofer STZ-H 9 A c гидравлическим управлением осей
Самоходное модульное оборудование Goldhofer PST-ES-E – колеса R 22.5 обеспечивают уверенную передачу крутящего момента и максимальное сцепление с дорогой
Самоходный модуль Faymonville, модель AMPC
Параллельная стыковка S-Modules Faymonville
Перевозка емкости на модульных прицепах Scheuerle типа IC S0 с ходом подвески 650 мм. Проект «Северный поток»
Низкорамный полуприцеп VAPIO 2+4 Faymonville для перевозки буровых
Перевозка длинномера на поворотных столах на Украине, прицепы модульные Scheuerle, тип IC S0
Перевозка трансформатора на телескопической экскаваторной постели в России. Масса груза 190 т, длина 8 м, модульный прицеп Scheuerle, тип IC S0
«Meusburger Новтрак»
«Meusburger Новтрак»
«Meusburger Новтрак»
10-осный полуприцеп Broshuis
6-осный полуприцеп Broshuis с тройной раздвижкой. Общая длина 48 м
Новая генерация осевых агрегатов. Угол поворота до 60°, 8-осный полуприцеп Broshuis, оси SL
ЧМЗАП 99903-033К
Перевозка нефтяного оборудования на телескопическом полуприцепе «Тверьстроймаш 99396Е-76»
Полуприцеп «Тверьстроймаш 993930-S32»
Перевозка груза на низкорамном полуприцепе «Тверьстроймаш» ЧМЗАП 99903-033
 

При выполнении перевозок крупногабаритных грузов большое значение имеет не только грузоподъемность транспортного средства, но и его маневренность. В свою очередь грузоподъемность полуприцепа напрямую зависит от числа осей, при этом длина автопоезда может достигать нескольких десятков метров. Естественно, управление таким транспортным средством задача непростая. На прохождение сложных участков дороги влияют такие технические параметры полуприцепа, как базовая длина, система управления колес, а также радиус поворота и уровень смещения опорно-сцепного устройства по отношению к заднему мосту тягача. Оси полуприцепов могут быть статичными, самоустанавливающимися, т. е. автоматически поворачивающимися на нужный угол, и управляемыми. При наличии у полуприцепа более трех осевых агрегатов рекомендованы к установке поворотные оси (самоустанавливающиеся или с принудительным подруливанием – в зависимости от характера работы полуприцепа). Это позволит снизить нагрузки, приходящиеся на шасси полуприцепа при маневрировании, даст существенную экономию топлива, снизит износ резины и сохранит осевые агрегаты в исправности.

Если задние оси неуправляемые, то при криволинейном движении происходит смещение траектории крайней габаритной точки рамы полуприцепа. Также возможно смещение полуприцепа при вхождении в поворот во внешнюю сторону от траектории тягача, а на выходе из поворота – на внутреннюю сторону относительно траектории движения тягача.

Ведущие производители при разработке прицепной техники нового поколения применяют инновационные технологии, стремясь при повышении грузоподъемности обеспечить максимальную маневренность транспортного средства и безопасность перевозок.

Во всем мире высоким спросом пользуются полуприцепы Goldhofer, их ценят за маневренность и высокую надежность. Полуприцепы Goldhofer оснащены гидравлической twin-схемой системы управления, что гарантирует безопасное функционирование рулевого управления даже в случае отказа одного из звеньев рулевой цепи. Низкорамные полуприцепы серий STZ-T/S и STZ-V/S оснащены осями с уменьшенной шириной колеи, за счет чего центр тяжести полуприцепа с крупногабаритным грузом приближен к колесной тележке, что обеспечивает устойчивость автопоезда на дороге. Полуприцепы серии STZ могут быть с числом осей до 10, а их максимальная грузоподъемность составляет свыше 100 т. Они разработаны для перевозок самых разных грузов, от промышленного оборудования до тяжелой гусеничной техники специального назначения. Данная серия STZ возможна в исполнении как без раздвижения площадки, так и до тройного телескопирования, что обеспечивает перевозку сверхдлинных грузов, таких как мостовые балки, парогенераторы, каркасные металлоконструкции, нефтехимические колонны и другие промышленные грузы до 70 м длиной. В стандартном исполнении полуприцепы комплектуют пневматической подвеской, хотя могут быть выполнены и на гидравлической подвеске, что позволяет использовать метод погрузки RO-RO, когда груз поднимается с опорных тумб самим полуприцепом. Хорошо продуманная концепция транспортного средства, а также опыт работы техники Goldhofer в самых тяжелых российских условиях предусматривают высокую надежность и комфорт перевозок.

Фирма Goldhofer в 2008 г. представила на рынок самодвижущиеся модульные транспортные средства PST/ES-E с нагрузкой на осевую линию (две оси в ряд) до 50 т и углом поворота осей ±135°. Уникальность данного решения – в применении сверхмощных осей BPW с гидростатическим приводом и стандартных колес с пневматическими шинами размерности R 22,5, позволяющих нести данную нагрузку, и даже выше. Представленные на рынке решения других компаний ограничиваются размерностью колес R 15, для достижения высоких нагрузок с необходимым коэффициентом сцепления применяются цельнолитые резиновые колеса, что делает невозможным их эксплуатацию в зимнее время при температурах ниже -10 °С. В отдельных случаях пробуют применить специальную дорогостоящую авиационную резину R 15, которая позволяет нести высокие нагрузки, но, как и на самолете, рассчитана лишь на кратковременные нагрузки и только при прямолинейном движении. Где вы видели, чтобы сразу после касания земли самолет резко поворачивал влево или вправо?

В 2010 г. фирма Goldhofer на выставке BAUMA 2010 первой в мире представила стандартную модель тяжелых транспортных модулей THP/SL с нагрузкой на осевую линию (две оси в ряд) до 45 т и прекратила выпуск модулей предыдущего поколения с нагрузкой на осевую линию до 36 т.

Очень важным моментом является крепление осевых агрегатов к раме, и в этом направлении только Goldhofer много лет назад пошла нестандартным путем, который получил признание во всем мире как крепление сверхвысокой надежности. Отличие от конкурентов заключается в использовании в тяжелых модульных транспортных средствах крепления осевой группы к раме за счет радиально-упорного шарикового подшипника большого диаметра, что снижает действие концентрированного изгибающего момента на раму в месте крепления осевого агрегата. Данный подшипник большого диаметра закреплен на раме резьбовыми соединениями и при поломке осевого агрегата легко разбирается даже под грузом в полевых условиях в отличие от крепления осевого агрегата через поворотные шкворни. При установке шкворня его предварительно охлаждают жидким азотом, а отверстие в раме нагревают и получают в результате неразборное соединение. Шкворень в 15 раз меньше опорного кольца Goldhofer и представляет собой концентратор нагрузок на раму, что при критических нагрузках вызывает поломку как осевого агрегата, который невозможно снять под полной нагрузкой, так и, что самое главное, самой несущей рамы. Общеизвестно, что ремонт данного узла возможен лишь на заводе-производителе, а это дополнительные расходы на перевозку, ремонт и потерянное время.

Бельгийский производитель компания Faymonville сравнительно недавно выпустила на рынок полуприцепы серии Pendelmax, задняя тележка которых оснащена маятниковыми осями и представляет собой прямоугольную нишу с верхней частью в виде призмы. Прямоугольная часть служит ложем для стрелы экскаватора, тогда как верхняя часть является упором для длинномерных и цилиндрических грузов типа «ветряков» или бочек.

Разработка системы на поворотных шкворнях, примененная в моделях этой серии, пришла на смену системе на поворотных кругах. Благодаря этому усовершенствованию угол поворота осей составляет 60° вместо прежних 50°. Лучший угол поворота осей благодаря изменениям в технологии дает существенное преимущество в маневрировании при перевозке длинномерных грузов. Полуприцепы Pendelmax отличаются увеличенным ходом подвески – 600 мм. Это преимущество позволяет легче проходить такие препятствия, как, например, круговой перекресток или бордюр. К тому же оптимизация хода подвески снижает нагрузку на оси.

Фирмы Nicolas (Франция) и Scheuerle (Германия) изначально уделяли большое значение маневренности своей прицепной техники, достигнув наивысших показателей по углу поворота осей – до 65° и ходу подвески – до 650 мм. Учитывая качество дорог в России, каждый миллиметр хода подвески дает дополнительное преимущество в проходимости и долговечности техники. Большие углы поворота осей буквально экономят резину и позволяют быстро маневрировать на внутризаводских территориях.

Большой ход подвески позволяет проходить ж.-д. переезды без устройства дополнительно настила. Проезжая под низкими мостами и сооружениями, есть возможность опустить прицеп и избежать демонтажа препятствия или объездного, более длинного маршрута.

Одна из последних разработок – полуприцепы серии Superflex на гидравлической подвеске с увеличенным до 650 мм ходом подвески и углом поворота осей 60°. Интересным является решение с возможностью перестановки осей для оптимизации центра тяжести. Перед перевозчиками часто стоит проблема: как при очень длинном грузе не допустить перегрузки гусака при удлинении прицепа. Фирмы Scheuerle и Nicolas подошли к решению этой проблемы творчески, сделав передние две оси по всему «телескопу» передвижными. Перевозчик может сам оптимально выбрать позицию двух осей, разместив нагрузку на оси оптимально. Две оси можно ставить в интервале 0,5 м по всей длине «телескопа».

Компания «Meusburger Новтрак» применяет в комплектации полуприцепов пневматические и гидравлические подвески европейских производителей в адаптированном для тяжелых дорожных условий исполнении. Комплексное конструкторское решение полуприцепов, разрабатываемых этой немецкой компанией, предусматривает, что заказчику будет предложено продуманное, максимально маневренное и безопасное средство для транспортировки тяжелых, а зачастую и весьма дорогостоящих грузов. Поэтому спектр предлагаемых вариантов комплектации широк – от установки подъемных осей, поддерживающих осей, управляемых трением, осей на гидравлическом управлении до комплексной системы агрегатов с допустимой нагрузкой до 30 т на ось и увеличенным запасом хода, чтобы сохранить строго горизонтальное положение на самых плохих дорогах. Одна из последних разработок завода – 6-осный трал с системой двойного раздвижения «2х8,5 м». В собранном виде длина полуприцепа составляет 15,5 м, в полностью раздвинутом виде – 32,5 м. При этом трал рассчитан на перевозку 66 т груза. При маневрировании груженого полуприцепа нагрузка на оси и шины возрастает в разы. Чтобы обеспечить должную маневренность техники, уменьшить радиус поворота и продлить срок службы шин, все шесть осей полуприцепа имеют принудительное гидравлическое управление через ССУ и ось поворотной цапфы.

Полуприцепы новой серии SL представила Broshuis. Они имеют независимую подвеску, допустимая нагрузка на осевую линию составляет 12 т при скорости 80 км/ч. Благодаря малому весу SL-осей по сравнению с маятниковыми осями SL-полуприцепы имеют более высокую полезную нагрузку. Угол поворота колес в 57° позволяет существенно уменьшить радиус. И если у гидравлических осей угол поворота составляет 40°, то именно всего дополнительно 17° позволяют осуществлять грузоперевозки в любых дорожных условиях. Независимая подвеска обеспечивает устойчивость полуприцепа, а наличие гидравлической регулировки позволяет удерживать погрузочную площадку в горизонтальном положении. Благодаря независимой подвеске и конструкции осевых агрегатов Broshuis способен изготовлять прицепы SL с еще более низкой погрузочной высотой. Важнейшим фактором для высоты погрузочной площадки является размер резины: при размере шин 245 R высота в среднем составляет 790 мм.

В дополнение к вышеперечисленным преимуществам, которые предлагают SL-полуприцепы, у них также очень низкие эксплуатационные расходы. Осевые компоненты являются на 100% заменимыми BPW компонентами. Тем самым снижаются затраты не только на ремонт и техническое обслуживание, но и сокращается время простоя полуприцепа при проведении этих работ. Достаточно осуществить только смену внутренней резины. При независимой подвеске эта процедура занимает менее 20–40 мин., тогда как на маятниковой оси требуется более 4 ч.

Далеко продвинулась в развитии модельного ряда компания «Спецприцеп», разработавшая полуприцепы европейского уровня. Специалисты компании «Спецприцеп» решили актуальную в условиях города проблему поворота автопоезда. К примеру, четырехосный низкорамный полуприцеп с отстегивающимся гусаком 99425С грузоподъемностью 58 т имеет уменьшенный радиус поворота, для чего установлены 2 свободноповоротные оси, при этом увеличивается ресурс подвески и шин. На полуприцепы серии 99425С также устанавливается рулевое управление с принудительно поворотными осями. Такие модели способны вписаться при повороте в коридор, соответствующий современным европейским нормам и правилам.

Полуприцепы серии 99425С-U с осями, принудительно управляемыми гидравликой, демонстрируют отличную маневренность и управляемость в разных условиях движения. Специальная система, расположенная в районе сцепного устройства, координирует угол поворота между полуприцепом и тягачом. Четырех-, пятиосные полуприцепы с одной или соответственно двумя статичными осями и с тремя управляемыми осями за счет статичных осей лучше удерживаются от смещения от траектории движения, что позволяет автопоезду вписываться в коридор поворота с наименьшей шириной. Занос полуприцепа при повороте уменьшается примерно на метр. А возможность принудительного поворота с дистанционного пульта позволяет доворачивать управляемые колеса по любой траектории движения. Поскольку угол между полуприцепом и тягачом определяет углы поворота колес, минимальная ширина коридора при повороте автопоезда и минимальное смещение задней части полуприцепа получаются при наличии неповоротных осей, которые удерживают полуприцеп от смещения на внешний радиус поворота. Такая схема управления полуприцепом признана специалистами наиболее целесообразной.

ОАО «Уралавтоприцеп» (Челябинский машиностроительный завод автомобильных прицепов) разработало новый семиосный полуприцеп-тяжеловоз с раздвижной рамой, способный перевозить длинномерные грузы – до 30 м и массой до 80 т. Полуприцеп ЧМЗАП 99905-010 оснащен двойным «телескопом», т. е. два раздвижных звена, общая длина платформы полуприцепа в раздвинутом состоянии достигает 26 300 мм. При такой длине автопоезда важно сохранить маневренность. Семь осей полуприцепа управляются следующим образом: 1-я ось – самоустанавливающаяся, 2-я  – неуправляемая, оси с 3-й по 7-ю – с принудительным управлением. Это значит, что при повороте тягача происходит принудительный поворот колес полуприцепа. При сложных маневрах управление может осуществляться оператором с выносного пульта, подключенного к тягачу.

Своей высокой маневренностью, безопасностью и экономической эффективностью полуприцепы «Тверьстроймаш» во многом обязаны продуманным, рассчитанным специально для каждой модели вариантам установки осей. Например, шестиосный полуприцеп 993960-LN77 оснащен тремя самоустанавливающимися осями по такой схеме: 1-я и две последние оси – самоустанавливающиеся, 2-я, 3-я и 4-я оси – стационарные. Таким образом, благодаря оптимальному сочетанию подруливающих и стационарных осей достигаются уменьшение радиуса поворота, хорошая управляемость полуприцепа и значительное снижение износа резины. На полуприцепе 993930-S32 все три осевых агрегата стационарные. Но в дополнение 3-я ось оснащена пневматическим механизмом подъема. Механизм срабатывает при снижении скорости или при уменьшении нагрузки на ось более чем на 50% от номинальной величины. Такое решение позволяет обеспечить оптимальный расход топлива, снизить износ резины и значительно повысить маневренность автопоезда.

Но пока в большинстве случаев отечественные производители комплектуют многоосные полуприцепы статичными и поворотными (самоустанавливающимися) осями. В частности, одна из наиболее востребованных моделей компании «Уралавтоприцеп» – пятиосный трал ЧМЗАП 99904-011 НУ – оснащена пневматической подвеской, в которой 1-я, 2-я и 3-я оси неуправлямые, а 4-я и 5-я оси самоустанавливающиеся.

Компания «Политранс» применяет ту же схему. Например, на шестиосном полуприцепе ТСП 94186-0000010 1-я, 2-я и 3-я оси неповоротные, 4-я, 5-я и 6-я – самоустанавливающиеся. Если максимальное число осей не превышает шести, система принудительного управления осями на отечественных тяжеловозах применяется крайне редко. Да и потребители чаще предпочитают более простой и экономичный вариант исполнения прицепной техники. Однако, как отмечают специалисты, будущее в перевозках грузовым автотранспортом – это низкорамные полуприцепы-тяжеловозы с управляемыми гидравлическими осями.

ТЕХНИКА (обзоры) ТРАНСПОРТ Безопасность Негабарит Полуприцеп
О. Синицын Основные Средства 03'2012 13 марта 2012

Комментарии (0)

Компании
ООО «ИнСпецТехника» (812) 309-260-97, 309-26-12 www.ist-holding.ru
ООО «Группа компаний ЭВЕРЕСТ» (495) 649-95-85, 8-800-555-27-37 www.tec-everest.ru
ООО «Негабаритика» (4722) 50-01-88, +7(910) 323-12-33, +7(980) 323-22-33 www.negabaritika.ru
TII Group (495) 665-63-72 www.tii-group.com
ООО «Тверьстроймаш» (4822) 736-600, 8-800-775-97-90 www.tverstroymash.ru