В последнее время в России, как, впрочем, и во многих других странах, наблюдается устойчивая тенденция к повышению объемов перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов автомобильным транспортом. Увеличивается и число грузов, которые необходимо перемещать в неблагоприятных дорожных условиях. В направлениях перевозок крупногабаритной тяжеловесной продукции все чаще значатся активно развивающиеся северные и восточные регионы России. Развитие технического прогресса привело к заметному увеличению размеров и массы продъемно-транспортной и горнодобывающей техники. При создании уникальных крупных машин их конструкция изначально увязывается с технологией перевозки и сборки в месте эксплуатации.

Фирмы, производящие тяжеловозный прицепной транспорт, как правило, тесно взаимодействуют с транспортными компаниями, участвующими в разработке, либо определяют технические требования на тот или иной тип прицепного звена. Обычно заказы носят индивидуальный, зачастую штучный характер и выполняются по гибкой технологии. Широкое распространение получила практика использования в конструкции прицепов узлов, агрегатов и систем от известных мировых производителей.
Надо отметить, что в странах СНГ среди крупногабаритных и тяжеловесных грузы массой до 100 т составляют более 70%, а в европейских странах – свыше 80%. Значительную долю грузооборота тяжеловесных грузов в СНГ (около 45%) дают грузы массой от 200 до 500 т. В свою очередь средняя масса единичного крупногабаритного тяжеловесного груза находится у отметки 90 т и имеет тенденцию к увеличению. Примерно половина всех крупногабаритных тяжеловесных грузов по ширине и более 55% по высоте превышают допустимые габаритные размеры, установленные для автотранспорта. Вместе с тем доля негабаритных по длине грузов, перевозимых автотранспортом, относительно небольшая – 6…8%.
Доля автомобильных магистральных перевозок крупногабаритных тяжеловесных грузов «от двери до двери» без перевалки грузов составляет около 15%. Остальной объем приходится на перевозку нестандартных грузов на сопряжениях между конечными пунктами водных, железнодорожных и воздушных сообщений и пунктами отправления и получения продукции.
Специфика перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов существенно отличается от обычной транспортировки. Существует ряд правил, ограничивающих такие перевозки. В результате серьезно отличаются от обычных технико-экономические условия работы автопоездов-тяжеловозов. Например, может перекрываться на некоторое время двустороннее движение на автодорогах и железнодорожных путях. В этом случае экономические издержки оплачивает заказчик перевозок, и стоимость перевозки крупногабаритного груза увеличивается. Часто возникает необходимость обустраивать трассы, площадки, усиливать мосты на маршруте движения либо строить новые мостовые сооружения, способные выдержать повышенные нагрузки, согласовывать вопросы перевозки с ГИБДД. Непростым вопросом являются и погрузочно-разгрузочные работы. Задача еще усложняется, если перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов приходится осуществлять в местности, где слабо развита дорожная сеть и нет возможности использовать водный транспорт. Поэтому транспортировкой крупногабаритных тяжеловесных грузов обычно занимаются специализированные транспортные компании. Оптимальным вариантом являются смешанные железнодорожно-автомобильные перевозки, когда только меньшая часть пути приходится на автомобильный транспорт. Использование одних автопоездов-тяжеловозов обычно допускается в случае, если невозможно или экономически нецелесообразно перевозить тяжелые грузы другим видом транспорта. Как самостоятельный вид автотранспорт рекомендуется использовать для перевозки крупногабаритных тяжелых грузов на расстояние до 300 км, а на практике дальность магистральных автомобильных перевозок доходит до 2…3 тыс. км.

Цельное и разъемное исполнение
Тяжеловозные прицепы выпускают как в цельном, так и в разъемном (составном) исполнении. Цельная конструкция – это рама с двумя–пятью осями. Грузоподъемность 20…70 т прицепов в цельном исполнении обеспечивается числом устанавливаемых осей и числом колес на осях. Использование в конструкции подкатных колесных тележек позволяет унифицировать прицепы с полуприцепами. Подкатная тележка соединяется с полуприцепом с помощью жесткого седельно-сцепного устройства (ССУ), которое в отличие от ССУ, устанавливаемых на седельных тягачах, имеет только одну степень свободы и позволяет тележке поворачиваться относительно полуприцепа в горизонтальной плоскости. Маневрирование выполняется путем поворота передней одно- или двухосной тележки вокруг вертикальной оси либо поворота передних колес рулевой трапецией, кинематически связанной с дышлом.
В конструкцию полуприцепов-тяжеловозов цельного исполнения входит сплошная рама с верхним уступом-гуськом впереди, который опирается на седло тягача. Задняя часть полуприцепов выполнена наклонной. В зависимости от грузоподъемности они могут иметь до 6 осей. Благодаря использованию многоосных тележек осевые нагрузки уменьшаются до установленных правилами значений.
Составной прицеп включает в себя платформу и две (переднюю и заднюю) тележки с двумя–шестью осями. Для погрузки самоходных машин тележки отсоединяют от платформы, а платформу опускают с помощью гидросистемы. Повышение грузоподъемности достигается за счет установки еще одного модуля вместо задней колесной тележки.

Поворотные устройства
В многоосных полуприцепах шины могут проскальзывать при движении в повороте. Проблема решается, если ввести в конструкцию поворотных тележек автоматическое поворотное устройство механического, гидромеханического, гидростатического или электромеханического типа, котороее поворачивают часть или все колеса. Поворотная тележка бывает одно или двухосная; существуют варианты из двух одноосных поворотных тележек, кинематически связанных с дышлом и между собой. Задающим параметром для управления поворотным устройством является угол складывания звеньев автопоезда. Больше распространена гидромеханическая система управления, в которой гидропривод служит для передачи управляющего импульса, поступающего от седельного устройства полуприцепа или от дышла прицепа. При установке гидравлической силовой станции в системе появляется гидроусилитель (их может быть несколько).
Для прицепов-тяжеловозов существует два типа поворотных устройств передних осей: шкворневые и бесшкворневые. В шкворневом поворотном устройстве подкатная тележка соединяется с несущей рамой прицепа шкворнем, вокруг которого поворачивается прицеп. Шкворень закреплен в гнездах верхней и нижней опорных плит. Для увеличения прочности и жесткости шкворневого узла между плитами проложено два-три вспомогательных стальных листа. Шкворневые конструкции применяют для управляемых осей с ограниченной вертикальной нагрузкой, а потому большого распространения они не получили.
Бесшкворневые поворотные устройства состоят из верхней опорной плиты, соединенной с несущей рамой прицепа, нижней плиты, закрепленной на поворотной тележке, и движущихся шариков, размещенных в желобах. Шарики смазываются с помощью пресс-масленки. Плиты соединяет расположенное между ними проволочное кольцо, а к раме прицепа и поворотной тележке они крепятся болтами.
Саимым распространенным шарнирным соединением поворотной тележки с рамой ввиду очевидных преимуществ стал поворотный круг, представляющий собой упорный шариковый подшипник большого размера, одна из обойм которого крепится к раме прицепа, а другая к поворотной тележке. Как и в предыдущем случае, шарики, находящиеся в канавках, обеспечивают поворот тележки относительно рамы. Между собой шарики разделены пластиковыми сухариками, образующими сепаратор.
Однако конструкцию с поворотным кругом по понятным причинам (рама мешает повороту оси!) нельзя применить на низкорамном прицепе. Сохранить преимущества поворотного круга и получить при этом относительно малую высоту рамы в некоторых случаях возможно, если использовать компромиссное решение. Например, угол поворота оси с поворотным кругом ограничивается (до 31…35°). При вполне достаточной маневренности заметно уменьшается монтажная высота рамы, что дает возможность разместить на прицепе грузы высотой более 3 м.
Поворотное устройство с управляемыми колесами принципиально отличается от рассмотренных выше: при перемещении установленного на прицепе управляющего органа (дышла) относительно рамы каждое колесо поворачивается вокруг собственного шкворня. Передача усилий от дышла к колесам осуществляется системой тяг и рычагов. При создании поворотных устройств для прицепов с управляемыми колесами стремятся получить оптимальную зависимость угла поворота колес от угла поворота дышла, благодаря которой обеспечивается высокая маневренность прицепного звена, устойчивость против виляния, малый износ шин и сопротивление качению в повороте.
Если высокая маневренность прицепа не нужна и, наоборот, требуется стабильное положение колес, используют трех- и четырехосные полуприцепы с неуправляемыми осями.

Подвески, тормоза, шины
Растет популярность полуприцепов с раздвижной (телескопической) рамой. У некоторых моделей с многоступенчатой системой раздвижки длина платформы достигает более 30 м.
Для перераспределения нагрузки и улучшения сцепления шин с поверхностью дороги тележки колес тяжеловозных прицепов оснащают балансирной подвеской. Наиболее эффективны конструкции с осями качания в двух плоскостях: продольной и поперечной. В качестве упругих элементов используют стальные рессоры, резиновые блоки, пневмобаллоны. На некоторых моделях-тяжеловозах имеются только балансиры. У тяжеловозных прицепов, особенно работающих в неблагоприятных дорожных условиях, наилучшие характеристики показывают независимые длинноходные гидропневматические или гидробалансирные подвески.
Пневмоподвеска позволяет регулировать высоту расположения рамы относительно дороги и при необходимости вывешивать (при незагруженном состоянии) некоторые оси.
Современные тяжеловозные прицепы оборудуют двухконтурной тормозной пневматической системой с барабанными или дисковыми рабочими механизмами. Предотвратить «складывание» автопоезда при резком торможении позволяют антиблокировочная система тормозов (АБС) и электронное устройство распределения тормозных усилий (EBS).
Прицепы-тяжеловозы, в первую очередь многоосные, оснащают шинами повышенной нормы слойности, имеющими высокую несущую способность, но допускающими движение только с невысокой скоростью из-за опасности перегрева и выхода их из строя.
В неблагоприятных дорожных условиях, используют прицепы с увеличенным дорожным просветом и зачастую односкатными колесами, как у буксирующих полноприводных тягачей (при этом размер колеи у тягачей и прицепов совпадает), находят применение широкопрофильные шины и шины низкого давления. Выпускаются модели, на которых установлена система регулирования давления воздуха в шинах с энергоснабжением от автономного двигателя. Несущие рамы таких прицепов усилены. Снижение погрузочной высоты и улучшение боковой устойчивости достигается за счет того, что прицепы оборудуют рулевым управлением автомобильного типа. Использование подвески с увеличенными демпфирующими свойствами позволило повысить скорость движения прицепов на разбитых дорогах. Для повышения проходимости тяжеловозных автопоездов в ряде случаев используется привод колес прицепов и полуприцепов.