Инновации в модульных транспортных средствах
Полуприцепы
Модульные транспортные средства – это область, в которой слово «инновации» приобретает весьма ощутимый размер и вес. Как сравнительно молодое направление, этот вид техники открыт для изобретений, новых технических решений, новых комбинаций технических решений и даже новых типоразмеров. И эффект от инноваций куда более зрим и весом, чем в хорошо освоенных отраслях машиностроения. И что замечательно – прогресс еще не зашел так далеко, то есть сроки патентов не вышли, и производители модульных средств могут разрабатывать собственные, оригинальные инновации.
Компания Goldhofer AG всегда старается привлечь всеобщее внимание к своим инновациям, последнее время это касается области подвески. В основе нового поколения самоходных модулей Goldhofer лежит как раз маятниковая подвеска с новым осевым узлом. Инновационность этого узла в том, что центр оси смещен относительно центра поворота. При развороте осей на 180° ширина модуля по колесам увеличивается с 2430 до 2730 мм. За счет этого изменения габаритной ширины в 30 см значительно увеличилась устойчивость модулей – на 22,4%, согласно испытаниям. Какие преимущества получает владелец такого модуля? В положении «колеса внутрь» модуль укладывается в разрешенный для движения по дорогам общего пользования габарит и может набирать высокую транспортную скорость. В положении «колеса наружу» тот же самый модуль может брать более тяжелый груз с высоким центром тяжести, нежели модуль с постоянной колеей. Значит, может потребоваться меньше модулей для перевозки одного и того же груза. Экономия на модулях может быть значительной. И… намного проще менять положение осей, поворачивая их на 180°.
Сегодня Goldhofer предлагает модуль PST/ES-E (285) с новой подвеской, электронным управлением осей и силовой установкой Power Pack мощностью 155 кВт.
Компания Scheuerle движется своим путем. Сегодня для нее особый интерес представляют решения с переменной габаритной шириной самой платформы, востребованные рядом специфических рынков, таких как Австралия. Сюда входят модули, раздвигающиеся в ширину с помощью интегрированных телескопических или ножничных механизмов. Это вариант с оперативным изменением ширины. Так, на несамоходном модуле WideningCombi с шестью осевыми линиями и нагрузкой в 34 т на линию можно с помощью телескопического механизма раздвинуть платформу с 3460 до 4900 мм.
Второе решение более «постоянное», без оперативного раздвижения и представляет собой модули-половинки. Это действительно половина стандартного модуля, разрезанного вдоль ровно по середине. Разумеется, никто не режет модули пополам, а «половинки» изготавливают как самостоятельные модели. «Половинка» стыкуется со стандартным модулем с помощью специальных проставок болтовыми соединениями. Это трудоемкое дело, но полтора модуля способны нести в 1,5–2 раза больше груза.
Для бельгийской компании Faymonville стартовой инновацией стала идея совместимости с модульными системами других производителей, для того, чтобы владельцы модулей других марок могли приобретать у Faymonville и использовать их совместно. Faymonville выпускает семейство модульных средств ModulMax, которое включает линейку модулей S и линейку G с числом осевых линий от 2 до 6 и стандартной шириной 3000 мм. Faymonville улучшила то, что уже имелось, и, судя по результатам, ей это успешно удалось – компания органично вписалась в растущий рынок.
Поскольку идея была в том, чтобы модули были совместимы, то они на 100% совпадают по соединительным узлам. Какие усовершенствования внесла компания? Это металлизация поверхностей для защиты от коррозии. Это размещение фитингов под РВД, которые лучше закреплены. Это размещение в центральной раме легких ресиверов (в линейке G). Рама модуля в линейке G-Module-SL c осевой нагрузкой 45 т является одной из самых мощных из представленных сегодня на мировом рынке.
У Faymonville есть свой самоходный модуль Powermax. Это машина тройного действия, позволяющая использовать ее как несамоходный модуль в составе автопоезда со скоростями до 80 км/ч, как толкающий тягач в составе модульного транспортного средства и как одиночное самоходное транспортное средство. Особенность в том, что есть возможность отключать гидромоторы и использовать Powermax как несамоходный модуль.
Итальянская компания Industrie Cometto S.p.A. поставляет на рынок самоходные и несамоходные модульные транспортные системы.
Модульные полуприцепы серии 0 рассчитаны на нагрузку на ось 25 т при скорости до 5 км/ч и предназначены для перевозки сверхтяжелой строительной техники на низкорамной платформе и длинномерных конструкций с помощью специальных площадок (опорных балок) или на поворотных опорах. Модули имеют ширину 2550 или 2750 мм в зависимости от пожелания заказчика и могут стыковаться друг с другом только торцами.
Модульные прицепы и полуприцепы серии MS используются для тех же целей, но нагрузка на ось у них составляет 36,6 т на скорости до 5 км/ч. Они имеют ширину 3000 мм и могут стыковаться не только торцами, но и бортами. Важным отличием этой серии является возможность присоединения к ней самоходного модуля с силовым агрегатом MSPM.
Самоходные модульные системы серии MSPE дают возможность владельцу выстроить транспортное средство практически любой грузоподъемности. Существуют три типа модулей – с нагрузкой на ось 48, 50 и 60 т с возможностью выбора ширины 2,43 или 3 м. Электронная система управления поворотом колес обеспечивает высочайшую маневренность транспортной системы. В зависимости от общего количества осей устанавливаются силовые агрегаты трех типов – мощностью 110, 170 и 335 кВт. Для работы в специальных условиях возможна установка полностью гибридных силовых агрегатов мощностью 110 или 170 кВт. С помощью кабельного соединения силовых установок возможна синхронизация нескольких транспортных средств на расстоянии друг от друга без механической стыковки. Модули серии MSPE также способны стыковаться с несамоходными модулями серии MS, но, конечно, с учетом ограничения угла поворота колес серии MS.
Челябинский машиностроительный завод автомобильных прицепов «Уралавтоприцеп» – единственное предприятие на постсоветском пространстве, выпускающее модульные транспортные средства. Началось все в 1964–1968 гг., когда на ЧМЗАП был разработан уникальный прицеп модульной конструкции грузоподъемностью 300 т. На сегодняшний день максимальная грузоподъемность транспортного средства, сформированного на базе прицепов-модулей, составляет 2000 т.
Прицепы-модули жестко соединяются задними и боковыми сторонами, образовывая тем самым новое транспортное средство, грузоподъемность которого равна сумме грузоподъемностей входящих в него модулей. Так, например, для перевозки реакторов использовали транспортные средства г/п 600 и 800 т.
Из прицепов-модулей можно создавать транспортные средства в виде отдельных передней и задних тележек, предназначенных для перевозки самонесущих длинномерных грузов, с установкой их в тележку через опорно-поворотные устройства, что позволяет использовать модули для перевозки любого негабаритного и особо тяжелого груза.
Модули могут оснащаться специальным комплектом устройств продольной стыковки, обеспечивающим возможность использования данной модели в виде прицепа или полуприцепа с управляемыми подвесками.
Низкорамные транспортные средства комплектуются промежуточными грузовыми платформами шириной 3 м и длиной 7, 9, 10, 12 и 15 м. Если двух- или трехосные модули комплектуются промежуточной грузовой платформой, то на их базе можно сформировать низкорамное транспортное средство, состоящее из двух модулей и грузовой платформы, жестко закрепленной между ними. Минимальная погрузочная высота платформы – 575 мм. Грузоподъемность низкорамных транспортных средств зависит от числа осей и длины промежуточной платформы.
С помощью модулей с опорно-поворотными столами можно перевозить очень длинные самонесущие грузы.
Прицепы-модули и транспортные средства, сформированные из них, могут буксироваться одним или несколькими тягачами. На тягаче устанавливается гидравлическая силовая установка, необходимая для подачи жидкости в гидроцилиндры подвески при подъеме грузовой платформы транспортного средства или в гидроцилиндры руля при управлении поворотом от ручного пульта оператора. Прицеп-модуль не выходит за пределы радиуса поворота тягача, что позволяет эксплуатировать его на любых дорогах с твердым покрытием. Рычажная гидробалансирная подвеска, установленная на модуле, обеспечивает подъем-опускание платформы прицепа в пределах 300 мм от среднего (транспортного) положения.
Управление гидросистемой поворота колес модуля, подъема-опускания платформы и системой аварийного торможения осуществляется с выносного операторского пульта, соединенного с силовой установкой, входящей в комплект поставки и включающей в себя гидростанцию с дизельным двигателем.
Рулевое управление может осуществляться в автоматическом режиме от тягача через дышло и в ручном режиме задающими и отслеживающими гидроцилиндрами через рулевые трапеции. Жидкость от насоса подается в задающие гидроцилиндры до тех пор, пока нажата соответствующая кнопка на переносном пульте оператора. В этом случае тягач может двигаться по одной траектории поворота, а транспортное средство по другой, задаваемой оператором.
Появление модульных транспортных средств освободило полет творческой мысли разработчиков грузов – химических колонн, емкостей, мостовых конструкций и целых заводов. До этого, проектируя оборудование для какого-либо химического завода, разработчик был вынужден разбивать свою конструкцию на отдельные небольшие по массе и габаритам кусочки, а затем эти кусочки соединять между собой под открытым небом. Теперь есть возможность собрать объект в заводских условиях и целиком доставить к месту монтажа. Инновации в одной отрасли послужили толчком для инноваций в другой.
