КАК ПЕРЕВОЗЯТ ОЧЕНЬ ТЯЖЕЛЫЕ ГРУЗЫ
Кандидат технических наук А. ПЕТРЕНКО (Московский автомобильно-дорожный институт - Технический университет).
Сегодня разработчикам уже не надо ломать голову над тем, как разделить многотонную конструкцию, чтобы перевезти ее частями, а затем снова собрать. Современные транспортные агрегаты способны доставить по назначению очень тяжелые грузы целиком. При этом они не теряют своей прочности и сохраняют точность геометрических параметров. В пример можно привести российские тяжеловозы ЧМЗАП-5540 грузоподъемностью 300 тонн, тяжеловозы Атомак французской фирмы "Николя" грузоподъемностью 500 тонн, 574-тонные К150/6 немецкой фирмы "Шаурле". Рекордсмен по грузоподъемности - самоходная платформа АТ 7000 японской компании "Хино" перевозит 700-тонные грузы.
Все тяжеловозы и у нас в стране, и за рубежом похожи по принципу построения - их силовая рама или платформа с большим числом колес напоминает "многоножку". Супертяжелые автопоезда ездят по обычным автомобильным магистралям и мостам, не разрушая их, потому что вес груза равномерно распределяется между всеми колесами, число которых может доходить до двухсот.
Автопоезда для перевозки грузов большой массы и длины составляются из тягача (или нескольких тягачей) и прицепного звена. Тягачи устанавливаются либо спереди (цугом), либо спереди и сзади. Когда тягачи располагаются с двух сторон прицепного звена, нужна очень четкая координация действий водителей, особенно при переходе с одного режима движения на другой, поэтому во время работы они пользуются радио- или телефонной связью.
Транспортные агрегаты конструируются таким образом, чтобы к ним подходили серийные тягачи для перевозки обычных грузов. Их мощности вполне хватает для транспортировки тяжелого прицепного звена на небольшой скорости по ровной и гладкой дороге. Но дорога бывает мокрой, заснеженной, обледенелой, с подъемами и спусками. Чтобы тягач мог преодолеть эти трудности, прицепные звенья делают "активными" - снабжают ведущие колеса индивидуальным гидравлическим или электрическим мотором. Такие мотор-колеса отбирают часть мощности либо от двигателя тягача, либо от автономной системы энергообеспечения прицепного звена, например дизельной станции.
На тяжеловозах получили распространение мотор-колеса с индивидуальным электромеханическим приводом. В зависимости от назначения и условий движения они могут работать постоянно во всем диапазоне скоростей или периодически включаться только на наиболее тяжелых участках дороги. Мотор-колесо конструктивно объединяет тяговый электродвигатель, редуктор и колесо с шиной и тормозным механизмом. Осью электромеханического мотор-колеса служит корпус электродвигателя, на который на подшипниках посажено колесо с шиной. Крутящий момент от электродвигателя передается на обод через двух- или одноступенчатый редуктор. Такие колеса оборудуются дисковыми или барабанными тормозами с гидравлическим либо пневматическим приводом.
Прицепное звено тяжеловоза может быть соединено с тягачом тяговой связью (в виде прицепа) либо тягово-опорной (в виде полуприцепа). В полуприцепном варианте автопоезд становится короче, за счет чего улучшается его маневренность и увеличивается скорость движения. Тяжеловозы грузоподъемностью 100 тонн развивают скорость до 60 км/ч, а самые большие - грузоподъемностью 500 тонн и более - способны двигаться со скоростью до 30 км/ч.
Чтобы уменьшить нагрузку на опорно-сцепное устройство тягача и дорожное полотно, под грузовую платформу устанавливают промежуточные подкатные и бортовые тележки с двумя или четырьмя колесами. Тележки скомпонованы несколько иначе, чем мотор-колеса - тяговый электродвигатель с редуктором располагается снаружи колеса перпендикулярно его оси.
Большая длина автопоезда с очень тяжелым грузом создает проблему на поворотах. Ее решает гидромеханическая система управления поворотом колес следящего типа. С помощью этой системы прицепные звенья автоматически поворачиваются в зависимости от угла поворота тягача, и тяжеловоз довольно легко вписывается в габариты дороги на поворотах, маневрирует на строительных и заводских площадках. Например, 40-метровый автопоезд без проблем проходит поворот радиусом меньше 25 метров.
Оптимальный режим движения создает электромеханическая трансмиссия. Благодаря ей минимизируются потери на переходных режимах и при трогании с места, улучшаются тяговые и тормозные характеристики тяжеловоза, снижаются затраты на его обслуживание. Кроме того, с электромеханической трансмиссией проще управлять большим числом колес.
Чтобы многоколесный автопоезд имел постоянный контакт колес с дорожным полотном и равномерную нагрузку на все колеса, применяют независимую подвеску либо с упругими элементами, либо без них, но с балансирной связью между отдельными группами колес или со всеми колесами. Для повышения безопасности движения тормозная система прицепного звена делается многоконтурной (минимум - двухконтурной): отдельно для передних и задних колес всех звеньев.
Сегодня разрабатываются тяжеловозы в виде максимально унифицированных транспортных модулей грузоподъемностью по 60-120 тонн. Из них можно собирать большегрузные самоходные многоосные платформы практически любой грузоподъемности. Модули жестко соединяются в продольном и поперечном направлениях, образуя единую грузовую площадку. Такие самоходные агрегаты, оснащенные широкопрофильными шинами, могут найти применение в горнодобывающей, нефтяной и газовой отраслях. Они способны доставить к месторождениям, приискам и скважинам крупногабаритное оборудование, обогатительные фабрики, лаборатории или жилые комплексы. Тянуть туда железнодорожные ветки или строить специальные автодороги гораздо дороже. На подвижных платформах может быть смонтировано оборудование для обеззараживания почвы и переработки токсичных веществ, например в труднодоступных районах падения отработавших частей ракет.
По мнению специалистов, самоходные платформы-модули благодаря их высокой мобильности и большой грузоподъемности будут все более востребованы.
См. в номере на ту же тему
Самый большой аккумулятор кинетической энергии.
Читайте в любое время
