Лабораторна робота №1 Аналіз вантажів та класифікація спеціалізованих автомобілів для переробних підприємств

Мета роботи: Засвоїти, розширити, поглибити та закріпити теоретичні знання, які одержали студенти при вивчені загальної будови автомобілів, а також набути практичних навичок визначення параметрів їх технічної характеристики.

Тривалість заняття: 2 год.

Обладнання робочого місця: плакати, каталоги, таблиці з технічних характеристик автомобілів, макети, автомобілі ГАЗ-53А, ЗІЛ-130.

Місце проведення занять: лабораторія шасі.

Загальні відомості

Види вантажів

Усі вантажі за видами ділять так:

За видом продукції:

• продукція сільського господарства;

• продукція лісової, деревообробної і целюлозно-паперової промисловості;

• продукція паливно-енергетичної промисловості;

• мінеральна сировина, мінеральні будівельні матеріали та вироби;

• продукція металургійної промисловості;

• продукція хімічної промисловості;

• продукція харчової, м'ясомолочної та рибної промисловості;

• промислові товари народного споживання;

• продукція машино - і приладобудування і металообробної промисловості;

• інші вантажі.

За фізичним станом:

• тверді;

• рідкі;

• газоподібні.

За специфічними властивостями та умовами транспортування:

• швидкопсувні, що вимагають захисту від дії високої чи низької температури довкілля;

• гігроскопічні, тобто здатні поглинати вільну вологу;

• вантажі, які легко акумулюють сторонні запахи;

• вантажі, які мають специфічний запах;

• вантажі, які стійко зберігають свої фізико-хімічні властивості в процесі перевезення та зберігання;

• навальні вантажі, які втрачають під час транспортування властивості сипучості внаслідок змерзання чи спікання окремих частинок;

• навальні вантажі, в яких у разі тривалого зберігання спостерігається втрата рухливості частинок продукту внаслідок тиску верхніх шарів;

• небезпечні вантажі, що вимагають дотримання під час перевезення особливих правил;

• вантажі, які можуть в процесі перевезень значно втрачати масу.

Залежно від умов та способу зберігання:

• цінні вантажі та такі, що можуть зіпсуватися під дією вологи чи зміни температури, рекомендовано зберігати в закритих складах або під навісами;

• вантажі, що не реагують або слабо реагують на зміну зовнішнього середовища, допустимо зберігати на відкритих площадках.

За вагою:

• нормальні: до 250 кг для поштучних вантажів;

до 400 кг для катних вантажів (бочки, рулони, котушки та ін.);

• підвищеної маси — великовагові (поштучні неподільні вантажі вагою 30 т та більше).

За вагою відповідно до вимог охорони праці:

1. категорія — вантажі з вагою одного місця до 80 кг, сипучі, дрібно поштучні, навальні;

1. категорія — вантажі з вагою одного місця 80-500 кг;

2. категорія — вантажі з вагою одного місця понад 500 кг;

За обсягами відправлень:

• дрібно гуртові вантажі, що комплектуються для одночасного відправлення певному споживачеві, вагою до 2 т і об'ємом менше місткості кузова;

• гуртові вантажі, що комплектуються для одночасного відправлення певному споживачу, вагою, що не перевищує вантажності автопоїзда з урахуванням дорожніх обмежень (практично вагою до 30 т);

• масові вантажі, що подаються до перевезень у кількості, яка перевищує вантажність автопоїздів (земля при виконанні робіт нульового циклу, зерно при вивозі з токів на елеватори, матеріали для будівництва доріг тощо).

За габаритами:

• габаритні — перевозяться автомобілями універсального призначення;

• негабаритні — перевозяться спеціалізованим рухомим складом;

До негабаритних належать вантажі, які при їх розміщенні на транспортному засобі перевищують його габарити, тобто: 2,55 м за шириною, 4 м за висо­тою або більше ніж на 2,0 м довші від довжини кузова.

За видами експортно-імпортних продовольчих товарів:

В Україні з 1993 року впроваджена Гармонізована система опису і кодування експортно-імпортних продовольчих товарів, за якою вони розподілені у чотирьох розділах, в свою чергу в кожному з розділів товари об'єднуються у декілька груп.

В розділі 1 — "Живі тварини і продукція тваринництва" — товари об'єднані у п'ять груп:

Група 01 — "Живі тварини".

Група 02 — "М'ясо і субпродукти харчові".

Група 03 — "Риба і ракоподібні молюски і інші водні безхребетні".

Група 04 — "Молоко і молочні продукти, яйця птиці, мед натуральний".

Група 05 — "Інші продукти тваринного походження (кістки, шкірки та ін.)"

В розділі 2 — "Продукти рослинного походження" — товари об'єднані у 13 груп".

В розділі 3 — "Жири і масла тваринного або рослинного походження, продукти їх розщеплення, приготовлені харчові жири, віск тваринного і рослинного походження" об'єднані у 15 груп.

В розділі 4 — "Продукція харчової промисловості, алкогольні і безалкогольні напої, оцет, тютюн і його замінники" — об'єднані у групи 16-24.

Код кожному товару присвоюється з урахуванням номера групи, номера найменування товару в даній групі і має не менше чотирьох знаків. Наприк­лад, м'ясо великої рогатої худоби свіже або охолоджене, яке значиться в групі 02 під номером 1, буде мати код 02.01.

Гармонізована система опису і кодування продовольчих товарів впрова­джена для заповнення митних, банківських, страхових і статистичних докумен­тів і є неодмінною умовою контрактів купівлі-продажу. 10. За ступенем забруднення кузова:

За цією ознакою вантажі діляться на групи. Види вантажів кожної з груп наведені в таблиці 1.1.

Ступінь забруднення кузова (показник сумісності вантажів) змінюється від "0" до "9" і показує, що після вантажу із ступенем забруднення "0" можна перевозити будь-які вантажі без очищення кузова, із ступенем "1" — всі ван­тажі, крім "0". Тобто після перевезення вантажу із ступенем забруднення "9" без очищення кузова не можна перевозити інші вантажі.

Таблиця 1.1

Класифікація вантажів

Група вантажів	Види вантажів
1	2
0	Продукти харчової, м'ясо-молочної та рибної промисловості
1	Продукти хіміко-фармацевтичної, легкої та поліграфічної промисловості
2	Продукти сільського господарства (зерно, насіння, сіно, солома, комбікорми)
3	Овочі, баштанні культури, фрукти, ягоди
Продовження таблиці 1.1.
1	2
4	Продукти деревообробної та целюлозно-паперової промисловості, скло, сантехнічні та будівельні матеріали
5	Руди металеві, вугілля, шлаки та цемент
6	Нафтопродукти, масла, гази
7	Бітум, асфальт, гудрон та інше
8	Живність, шкіра, відходи м'ясної промисловості
9	Добрива органічні, мінеральні, отрутохімікати та рідкі отрути

Для більшості сільськогосподарських вантажів характерними є такі влас­тивості:

• невелика об'ємна маса вантажів;

• непостійність фізичних та біологічних властивостей і їх залежність від теплових режимів та тривалості зберігання і перевезення, а також вологості;

• різкі сезонні коливання кількості вантажів, поданих для перевезення;

• потреба для деяких вантажів в багаторазовому перевантажуванні з використанням проміжних пунктів складування;

• необхідність перевезення великої кількості вантажів у чітко визначені періоди;

• необхідність ретельної підготовки рухомого складу з метою запобігання втратам вантажу під час перевезення.

Розглянемо особливості організації перевізного процесу окремих видів сільськогосподарських вантажів.

Автомобіль – це транспортна безрейкова машина на колісному або напівгусеничному ходу, що приводиться в рух від власного двигуна. Сучасний автомобіль є складною машиною, яка призначена для перевезення вантажів і пасажирів та виконання спеціальних робіт.

Вимоги, що ставляться до автомобілів.

До конструкції автомобіля ставлять виробничі, експлуатаційні вимоги і вимоги безпеки:

Виробничі вимоги – відповідність конструкції технологічними можливостями заводу з застосуванням передових і перспективних технологій з мінімальними витратами матеріалів, мінімальна трудомісткість і собівартість.

Експлуатаційні вимоги – висока паливна економічність, курсова стійкість, керованість, маневреність, плавність ходу, прохідність, надійність, технологічність обслуговування і ремонту, мінімальна собівартість транспортних робіт.

Споживчі вимоги – мала вартість автомобіля і його експлуатації, безвідмовність і ремонтопридатність, безпека, комфортабельність, легкість керування.

Вимоги безпеки розділяються на активну, пасивну, після аварійну і екологічну безпеку автомобіля.

Активна безпека – властивість знижувати ймовірність виникнення дорожньо-транспортних пригод, яка закладена в конструкції автомобіля. Цей вид безпеки характеризується оглядністю, сигналізацією, освітленістю і керованістю, стійкістю, швидкісними і гальмівними властивостями.

Пасивна безпека автомобіля розділяється на внутрішню, зовнішню і після аварійну.

Внутрішню пасивну безпеку характеризують заходи, спрямовані на зниження травматизму водія і пасажирів та на забезпечення збереження вантажу.

Зовнішню паливну безпеку характеризує зниження травматизму людей, які знаходяться за кермом автомобіля під час дорожньо-транспортних пригод.

Біологічна безпека – властивість автомобіля знижувати шкідливий вплив на оточуюче середовище. Залежить від досконалості конструкції складових частин автомобіля, систем і механізмів двигуна, паливо – мастильних матеріалів тощо.

Автомобілі поділяють на вантажні, пасажирські та спеціальні. До вантажних також відносять автомобілі-тягачі, причепи та напівпричепи. Залежно від характеру використання, їх поділяють на загального призначення, кузов яких має форму бортової платформи, і спеціалізовані, що пристосовані для перевезення тільки певних вантажів (самоскиди, цистерни, рефрижератори).

За конструктивною схемою розрізняють одиночні вантажні автомобілі та автопоїзди (тягач з причепом, напівпричепом).

За вантажопідйомністю поділяють на п’ять класів: особливо малої вантажопідйомності (до 0,5 т); малої (0,5–2 т); середньої (2–5 т); великої (5–15 т); особливо великої (понад 15 т – поза дорожній автомобіль).

За повною масою вантажні автомобілі поділяють на сім класів: 1) до 1,2 т; 2) 1,3–3 т; 3) 3–5 т; 4) 5–8 т; 5) 8–16 т; 6) 16–40 т; 7) понад 40 т.

Класифікація автомобілів

Автомобілі і автопоїзди залежно від основної і повної маси поділяють на дві групи:

Перша А – автомобілі і автопоїзди призначені для експлуатації на дорогах І – ІІ категорії загальної мережі, які мають удосконалені типи покриття, а також на автомобільних дорогах інших категорій і міських дорогах на пропуск автомобілів цієї групи.

Група Б – автомобілі і автопоїзди (призначені для експлуатації на всіх автомобільних дорогах загальної мережі).

Двигун перетворює теплову енергію, яка виділяється при згорянні палива у механічну, в результаті чого одержується обертовий рух колінчастого валу, який передає крутний момент через ряд механізмів на ведучі колеса автомобіля. На автомобілях застосовують поршневі двигуни – бензинові, дизельні або газові.

Шасі – об’єднує трансмісію, несучу систему, мости, підвіску, колеса, рульове і гальмівне керування.

Трансмісія передає, перетворює і розподіляє крутний момент від колінчастого вала двигуна до ведучих коліс.

У трансмісію входять: зчеплення, коробка передач, карданна передача, головна передача, диференціал і піввісь, через який крутний момент від головної передачі через диференціал передається до ведучих коліс. Головна передача, диференціал і піввісь встановлені в картері ведучого моста.

Несуча частина являє собою пристрій, на якому встановлено всі частини автомобіля. До несучої частини автомобіля належить рама. При безрамній конструкції автомобіля несучим є його кузов. Рама є основою для з’єднання всіх частин автомобіля в одну транспортну машину, колеса встановлені на керованому і ведучому мостах, підвіска, яка з’єднує мости з рамою, передають вертикальне навантаження від неї на колеса автомобіля, а від коліс на раму – штовхаючі і гальмівні сили.

Підвіска призначена для передачі зусиль, що діють на колеса автомобіля, рамі або кузову, для пом’якшення динамічних навантажень та для надання коливанням бажаного характеру.

Компоновка автомобіля залежить від типу кузова, кількості осей та їх розміщення по довжині автомобіля, взаємного розташування двигуна, ведучого моста, кабіни, вантажної платформи, типу трансмісії.

До спеціалізованого рухомого складу автомобільного транспорту (СРС АТ) належать автомобілі та автопоїзди, призначені для перевезення одного або кількох однорідних вантажів і обладнані різними пристроями, які забезпечують цілісність вантажів, механізацію вантажно-розвантажувальних робіт і ефективне використання в різних дорожніх та кліматичних умовах.

Завдання СРС АТ - підвищення якості та ефективності автомобільних перевезень.

Вимоги до СРС:

1) здатність перевозити різні вантажі;

2) наявність пристроїв для навантаження і розвантаження вантажів;

3) прохідність у різних дорожніх умовах.

Види СРС: cамоскиди, фургони, цистерни, автопоїзди для довгомірних і важких вантажів

Самоскиди розподіляються на:

• будівельні;

• сільськогосподарські;

• кар'єрні.

Фургони розподіляються на:

• універсальні;

• для перевезення промислових товарів.

Цистерни розподіляються на:

• для нафтопродуктів;

• харчових продуктів;

• зріджених газів;

• сипучих вантажів.

Автопоїзди для довгомірних і важких вантажів розподіляються на:

• лісовози;

• панелевози;

• трубовози (газова і нафтова промисловість).

Техніко-економічні розрахунки показали, що автомобілі-самоскиди ефективні при перевезенні вантажів на відстань, як правило, не більше 15-20 км. Зростання перевезень автомобілями-самоскидами буде продовжуватись і в майбутньому. При перевезенні вантажів на більші відстані необхідно застосовувати бортові автомобілі і автопоїзди, розвантаження яких здійснюється автомобілями-розвантажувачами.

Найбільш ефективним рішенням проблеми комплексної механізації вантажно-розвантажувальних робіт вантажів є впровадження контейнерного і пакетного способів їх перевезення. Для ефективного використання таких перевезень необхідно застосовувати спеціальні автомобілі, автопоїзди (контейнеровози) і автомобілі-саморозвантажувачі.

Розвиток контейнеризації зв'язаний з великовантажних контейнерів (масою брутто 20...30 транспортних засобів (напівпричепів-контейнеровозів).

Перспективним напрямком у розвитку розвантажувальних робіт на автомобільному транспорті є широке впровадження різних типів автомобілів-самонавантажувачів (тобто автомобілів, обладнаних вантажно-розвантажувальними пристроями). Техніко-економічні розрахунки показали, що застосування автомобілів самонавантажувачів найбільш ефективно при перевезенні вантажів на невеликі відстані (15...20 км) і при невеликому об'ємі вантажно-розвантажувальних робіт.

З метою збільшення розмірів кузова, що веде до ефективнішого використання вантажопідйомності шасі, збільшують базу автомобілів і висоту кузова і по можливості знижують висоту підлоги (кузова), наприклад, за рахунок застосування пневмопідвіски. Кабіну водія розміщують над двигуном.

Серйозною проблемою при експлуатації СРС АТ із спеціалізованими кузовами для перевезень, як однорідних, так і неоднорідних, за своїми властивостями вантажів є підвищення коефіцієнта використання пробігу. З цією метою ширше застосовують комбіновані (або знімні) кузови.

Переваги СРС (у порівнянні з універсальним рухомим складом):

• більша збереженість (кількості і якості) вантажу в процесі перевезень (наприклад, використання ізотермічних фургонів і цистерн);

• висока механізація процесів навантаження і розвантаження (наприклад, самоскиди, самонавантажувачі, цистерни з пневморозвантаженням);

• можливість перевезень специфічних видів вантажів (наприклад, рідких, довгомірних, важких вантажів);

• менші витрати на тару (фургони);

• безпечність перевезень;

• кращі санітарне-гігієнічні норми.

Спеціалізація рухомого складу АТ здійснюється такими методами:

• встановленням спеціальних кузовів і додаткового обладнання на шасі базових автомобілів;

• встановленням кузовів на спеціальні шасі (наприклад, самоскиди);

• створенням несучих систем для підвищення вантажопідйомності (наприклад, фургони, рефрижератори, цистерни);

• створенням вузькоспеціалізованих конструкцій.

Напрямки удосконалення конструкцій СРС АТ:

• забезпечення максимального використання вантажопідйомності шасі;

• зменшення дії зовнішніх факторів на якість вантажу в процесі перевезень;

• збільшення ефективності вантажно-розвантажувальних робіт.

Конструкції СРС відрізняються від бортових автомобілів, причепів і напівпричепів не тільки конструкцією кузова (або платформи), але в ряді випадків і конструкцією шасі. Це пов'язано з необхідністю адаптувати автомобіль до руху в важких дорожніх умовах, механізацією навантаження і розвантаження, а також охолодженням або підігрівом кузова та іншими умовами експлуатації.

Встановлення на СРС додаткових агрегатів і спеціальних кузовів або платформ збільшує їх власну масу в порівнянні з універсальними бортовими автомобілями і причепами, що веде до зниження вантажопідйомності. Для того, щоб компенсувати пониження вантажопідйомності, а інколи, і зменшення об'єму кузова, автомобілі: тягачі спеціалізованих автопоїздів повинні мати підвищені тягові і динамічні якості, а кузов - збільшений об'єм. Покращення тягово-динамічних якостей СРС досягається шляхом підвищення питомої потужності двигунів, застосуванням двигунів з кращими тяговими характеристиками, рознесеними головними передачами (наприклад, двоступінчатими), електричного приводу ведучих коліс.

Для постійної роботи в складних дорожніх умовах застосовують автомобілі та автомобілі-тягачі підвищеної прохідності і автопоїзди з ведучими осями причепів і напівпричепів (автопоїзди з активними осями).

Підвищення швидкості руху автопоїзда (при дотриманні норм безпеки руху) викликає необхідність подальшого удосконалення конструкції гальм, підвіски, поворотних і зчіпних пристроїв причепів, напівпричепів і автомобілів-тягачів.

Умовні позначення СРС

В умовних позначеннях СРС перші дві цифри вказують на тип АТЗ та його повну масу (див. табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Позначення СРС (перші дві цифри)

Повна маса, т	Тип АТЗ
	Із бортовою платформою	Сідлові тягачі	Самоскиди	Цистерни	Фургони	Спеціальні АТЗ
до 1,2	13	14	15	16	17	19
1,2...2	23	24	25	26	27	29
2...8	33	34	35	36	37	39
8...14	43	44	45	46	47	49
14...20	53	54	55	56	57	59
20...40	63	64	65	66	67	69
більше 40	73	74	75	76	77	79

Третя і четверта цифри вказують на порядковий номер моделі. П'ята - на модель (або модифікацію). Шоста - виконання (наприклад: "1" - холодний клімат, "6" - помірний клімат, "7" — тропічний клімат).

Таблиця 1.3

Індекси причепів та напівпричепів (перші дві цифри)

Типи причепів	Причепи	Напівпричепи
Легкові	81	91
Автобусні	82	92
Вантажні (бортові)	83	93
Самоскидні	85	95
Цистерни	86	96
Фургони	87	97

Таблиця 1.4

Позначення згідно з ЄЕК ООН

Категорія ЛТЗ	Повна маса, т	Примітка
N1	АТЗ для перевезення вантажів (до 3,5 т)
N2	3,5...12
N3	більше 12
O1	До 0,75	причепи і напівпричепи
O2	0,75...3,5
О3	3,5...1О
O4	більше 10

*ЄЕК ООН - єдина економічна комісія з внутрішнього транспорту при ООН.

Таблиця 1.5

Технічна характеристика деяких базових автомобілів

Показник	Модель автомобіля
	Таврія	ВАЗ-2107	ГАЗ-24	КамАЗ-5335	КрАЗ-257Б1
Вантажопідйомність т, або кількість місць Повна маса, кг Модель двигуна Кількість і розташування циліндрів Робочий об'єм циліндрів, л Ступінь стискання Найбільша ефективна потужність двигуна, кВт (к.с.) Максимальна швидкість автомобіля, км/год	4-5місць 1110 МеМЗ-245 4,рядне 1,091 9,5 39(53) 145	5 місць 1430 ВАЗ-2103 4, рядне 1,5 8,5 96(70,2) 148	7 або 2 місця і 0,4т вантажу 1900 ГАЗ-2401 4, рядне 2,445 8,2 70(95) 140	8т 14950 ЯМЗ-236 6,У- подібне 11,15 17 132,4(180) 85	12т 22500 ЯМЗ-238 8,У- подібне 14.86 16,5 176,5(240) 68