СРС ТЕМА 3.2 АВТОМОБІЛІ З ВАНТАЖОПІДІЙМАЛЬНИМИ ПРИСТРОЯМИ ТА ЗМІННИМИ КУЗОВАМИ

СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ РУХОМИЙ СКЛАД

ІІ частина

Розділ ІІІ. САМОСКИДИ, КОНТЕЙНЕРОВОЗИ, СРС ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВЕЛИКОВАГОВИХ ТА ДОВГОМІРНИХ ВАНТАЖІВ

3.2 Автомобілі з вантажопідіймальними пристроями та змінними кузовами

3.2.1 Контейнери: призначення та особливості конструкції.
3.2.2 Напівпричепи-контейнеровози: класифікація, особливості конструкції.
3.2.3 Напівпричепи-контейнеровози з вантажопідіймальними пристроями.
3.2.4 Автотранспортні засоби з вантажопідіймальними пристроями. Автотранспортні засоби з вантажопідіймальними бортами. Автотранспортні засоби з консольними стріловими кранами. Автомобілі з портальними кранами.
3.2.5 Автотранспортні засоби зі знімними кузовами.

3.2.1 Контейнери: призначення та особливості конструкції

Вантажним контейнером (контейнером) називається одиниця транспортного устаткування багаторазового застосування, призначена для перевезення і тимчасового збереження вантажу без проміжних перевантажень, зручна для механізованого завантаження і вивантаження вантажів, обладнана пристосуваннями для механізованого навантаження, установлення і зняття її з транспортного засобу, внутрішнім об’ємом, рівним 1 м³ і більше.

Найважливішим напрямком в удосконалюванні транспортного процесу під час доставки багатьох вантажів є впровадження контейнерних перевезень (рисунок 3.27).

Рисунок 3.27 – Основні переваги використання контейнерів

Перевезення стандартних контейнерів здійснюється будь-яким видом транспорту:

– вантажними автомобілями;
– залізницею;
– морським транспортом;
– авіатранспортом.

За контейнерних перевезень між вантажовласником і перевізниками укладають договори перевезення (рисунок 3.28).

Рисунок 3.28 – Основні пункти договору на перевезення контейнерів

Відповідно до стандарту ISO 830 під вантажним контейнером розуміють предмет транспортного обладнання (рисунок 3.29), який класифікують за чотирма основними ознаками:

– за призначенням;
– за конструкцією;
– за сферою обігу;
– за величиною маси брутто і нетто.

Рисунок 3.29 – Стандарт ISO 830 для вантажних контейнерів

За призначенням контейнери поділяють:

– універсальні;
– спеціалізовані;
– контейнери-платформи.

Універсальні контейнери використовують для перевезення штучних вантажів широкої номенклатури, укрупнених вантажних одиниць і дрібноштучних вантажів. Вони забезпечують захист перевезених вантажів від атмосферних опадів.
Спеціалізовані контейнери призначені для вантажів обмеженої номенклатури чи окремих видів вантажів.

До спеціалізованих контейнерів відносять групові контейнери для групи вантажів, однорідних за фізико-хімічними властивостями і умовами перевезень:

– ізотермічні стінки, підлога, дах і двері яких покриті чи виготовлені з теплоізоляційного матеріалу, що обмежує теплообмін між внутрішнім простором у контейнері і навколишнім середовищем;
– контейнера-цистерни для перевезення рідких вантажів, газів чи сипучих вантажів;
– індивідуальні контейнери для окремих видів вантажів, що мають специфічні властивості;
– технологічні контейнери для перевезення вантажів у межах одного підприємства чи певного району між технологічно зв’язаними виробництвами чи підприємствами.

До ізотермічних контейнерів відносять:

– рефрижераторні контейнери з холодоносієм, що витрачається (джерело холоду – лід, сухий лід чи зріджений газ);
– рефрижераторні контейнери з машинним охолодженням (джерело холоду – холодильна установка компресорного чи абсорбційного типу);
– опалювальні контейнери (контейнери, що мають опалювальні установки, рефрижераторні опалювальні контейнери).

Контейнер-платформа – вантажна платформа з конструктивними особливостями і розмірами основи контейнера.

За конструкцією контейнери поділяють на:

– закриті, що забезпечують захист внутрішнього простору від впливу зовнішнього середовища;
– відкриті, у конструкції яких відсутній один чи кілька основних елементів (дах, стінка і т. ін.);
– розбірні і складні з метою зменшення їхнього об’єму і зручності збереження і транспортування в порожньому стані;
– м’які, що змінюють форму і габарити в період їхнього завантаження і розвантаження.

За сферою обігу контейнери поділяють на:

– міжнародні;
– магістральні, допущені до перевезення на одному або декількох видах транспорту всередині однієї держави;
– внутрішньозаводські.

За величиною маси брутто контейнери поділяють на:

– великотоннажні масою брутто від 10 т і вище;
– середньотонажні масою брутто від 3 т до 10 т;
– малотоннажні масою брутто менше 3 т.

За величиною маси брутто і нетто – контейнери поділяють відповідно до рекомендованих ISO (Міжнародною організацією зі стандартизації) фіксованими величинами. Найбільш поширеними є контейнери масою 30 і 20 т. З незмінною шириною 8 футів (2,438 м). Висота контейнерів різна: 8 футів (2,438 м), 8,5 футів (2,59м), 9 футів (2,74 м) і 9,5 футів (2,896 м). Сьогодні переважно експлуатують контейнери заввишки 8,5 футів (2,59 м) і рідше 9,5 футів (2,896 м). Для перевезення важких вантажів, не схильних до псування за будь-яких погодних умов, застосовують контейнери без даху заввишки рівній 0,5 стандартної, а також контейнери-платформи – флет (flats) – для укладання на них габаритних вантажів. Довжина контейнерів: 40, 30, 20 і 10 футів.

Контейнери можуть бути:

– металевими (сталевими);
– металевими в сполученні з легкими матеріалами (армована пластмаса, фанера і т. інше) для виготовлення стінок, даху, дверей;
– неметалевими (армований полістирол, неопрен, поліетилен і т. інше).

Основними параметрами контейнера є (рисунок 3.30):

– максимальна маса брутто;
– власна маса контейнера;
– вантажопідіймальність, яка зумовлена максимальною масою вантажу в контейнері.

Рисунок 3.30 – Основні параметрами контейнерів

Основні розміри контейнера:

– габаритні розміри;
– розміри, що визначають розташування отворів на кутових фітингах;
– розміри дверного прорізу;
– розміри горловин спеціалізованих контейнерів і т. інше.

Найбільша ефективність контейнерних перевезень всередині країни і під час міжнародних перевезень досягається тільки за використання уніфікованих контейнерів. Тому питанням стандартизації параметрів і розмірів контейнерів приділяється велика увага (таблиця 3.1).

Таблиця 3.1 – Детальні параметрами найбільш поширених контейнерів

Основні параметри великотоннажних універсальних контейнерів, використовуваних для прямих і змішаних міжнародних перевезень, стандартизовані Міжнародною організацією зі стандартизації (ІСО) (таблиця 3.2).

Таблиця 3.2 – Розміри та інші параметри універсальних контейнерів

Так, контейнери серії 1 мають квадратний переріз і відрізняються один від одного тільки довжиною (рисунок 3.31, 3.32), що обрана в такий спосіб, щоб на транспортному засобі будь-які контейнери цієї серії розміщалися в різній їхній комбінації. Між контейнерами має бути маніпуляційний зазор. Максимальна довжина контейнера 1А обрана відповідно до найбільшої довжини двовісного залізничного вагона.

Рисунок 3.31 – Універсальний і спеціалізовані великотоннажні контейнери:
а – універсальний; б – контейнер-цистерна; в – ізотермічний контейнер;
1 – кутові фітинги; 2 – двері; 3 – вилкові прорізи; 4 – зони розташування опорних майданчиків на основі контейнер

Рисунок 3.32 – Принцип побудови типажу великотоннажних контейнерів і розміщення їх на транспортному засобі.

Універсальні великотоннажні контейнери обладнані кутовими фітингами, що є елементами несучої конструкції контейнера, які забезпечують надійне і безпечне перевезення, навантаження, розвантаження і перевантаження контейнерів, їх кріплення на транспортному засобі. Залежно від місця розташування розрізняють верхні і нижні, праві і ліві фітинги. Конструкції і розміри фітингів стандартизовані.
Опис скорочень і абревіатур, використовуваних для класифікації контейнерів, відповідно до рекомендацій ISO, наведено на рисунок 3.33.

Це можливо в тому випадку, якщо на причепі звичайний прямий дишель замінений на дишель, вигнутий у вертикальній площині (рисунок 3.11), що забезпечує безперешкодне складання автопоїзда на розвантажувальному майданчику.

Рисунок 3.33 – Скорочення і абревіатура, які використовують для класифікації контейнерів

Зовнішній вигляд контейнерів відповідно до класифікації наведено на рисунок 3.34.

а)

в)

г)

д)

е)

є)

ж)

Рисунок 3.34 – Зовнішній вигляд найпоширеніших контейнерів

40-футовий стандартний DC (Dry Cube) контейнер (рисунок 3.34, а) – контейнер загального призначення (ISO 1496/1): контейнер цілком закритий і пиловодонепроникний, що має жорсткий дах, жорсткі бічні стінки, жорсткі торцеві стінки, що має хоча б в одній торцевій стінці двері і призначений для перевезення та зберігання широкої номенклатури вантажів.
40-футовий HC (High Cube) контейнер (збільшеної місткості) (рисунок 3.34, б) – контейнер загального призначення (ISO 1496/1). Призначення, аналогічне попередньому контейнеру.
20-футовий OT (Open Top) контейнер (рисунок 3.34, в) – контейнер відкритий зверху (ISO 1496/1): контейнер, подібний у всьому з контейнером загального призначення, за винятком того, що він не має жорсткого даху, але може мати гнучкий розсувний або знімний чохол, зроблений наприклад, з брезенту або пластику, або армованого пластичного матеріалу і зазвичай підтримується відкидними або знімними балками даху; такі контейнери можуть мати відкидні або знімні верхні поперечні торцеві елементи над своїми торцевими дверима.
40-футовий FR (Flat Rack) контейнер (рисунок 3.34, г) – контейнер, що не має бічних стінок, але має таку саму основу, як контейнер-платформа: цей загальний термін застосовують для будь-якого універсального контейнера, що не має жорстких бічних стінок або рам, що їх замінюють, здатних витримувати всі навантаження, які може нести або передавати бічна стінка контейнера загального призначення, і має з цієї причини раму підстави, подібну до рами контейнера-платформи.
20-футовий рефрижераторний контейнер (рисунок 3.34, д) – рефрижераторний контейнер із машинним охолодженням: ізотермічний контейнер, що має холодильну установку (механічний компресор, абсорбційну установку тощо).
20-футовий вентильований контейнер (рисунок 3.34, е) – вентильований контейнер схожий за розмірами зі стандартним 20-футовим контейнером: такі контейнери мають систему природної або примусової вентиляції і призначені для перевезення вантажів, що вимагають особливих умов перевезення, що забезпечують доступ повітря та видалення з герметичного контейнера конденсату та безпечних випарів.
20-футовий контейнер для насипних вантажів для насипних вантажів (рисунок 3.34, є): контейнер цілком закритий і пиловодонепроникний, що має жорсткий дах з люками для навантаження сипучих вантажів, жорсткі бічні стінки, жорсткі торцеві стінки, що має хоча б в одній торцевій стінці двері і призначений для перевезення та зберігання широкої номенклатури сипучих вантажів.
20-футовий Tank containers (рисунок 3.34, ж) – контейнер: призначений для перевезення рідких хімічних та харчових продуктів, а також зріджених газів трьома видами транспорту: водним (морським чи річковим), залізничним та автомобільним; перевезення в танк-контейнерах здійснюється за технологією «від дверей до дверей» без проміжного переливу продукту за зміни виду транспорту, що забезпечує підвищену безпеку перевезення та збереження вантажу, що перевозиться.

3.2.2 Напівпричепи-контейнеровози: класифікація, особливості конструкції

Напівпричіп контейнеровоз – це один із поширених різновидів спеціалізованої причіпної техніки для тягачів, яка використовується для транспортування контейнерів, як залізничних, так і морських контейнерів з вантажем з портів і доків по автодорогах.
Контейнерні перевезення на сьогодні вважаються найбільш доступними за ціною і максимально зручними. Для перевезення великих обсягів вантажів автотранспортом використовують напівпричепи-контейнеровози. Їх основна перевага – мобільність і стандартність.

Напівпричепи-контейнеровози умовно можна класифікувати за такими класифікаторами (рисунок 3.35):

– за призначенням;
– за кількістю осей;
– за наявністю вантажопідіймального пристрою;
– за вантажопідіймальністю.

Стандартні напівпричепи (рисунок 3.36, а) мають такі характеристики: довжина – 12,5 м, ширина – 2,5 м, висота від землі до поверхні платформи – 1,4 м, максимальна вантажопідіймальність – 31 т. Він може перевозити два 20-футових контейнера або один 40-футовий.
Низькорамні напівпричепи (рисунок 3.36, б) мають габарити: довжина – 13,75 м, ширина – 2,5 м, висота – 1,1 м. Він дозволяє перевозити до 34 т вантажу. Завдяки великій довжині напівпричепа, на ньому можна транспортувати 45-футові контейнери. Він має більш низький центр тяжіння для збільшення стійкості транспортного засобу.

Рисунок 3.35 – Класифікації напівпричепів-контейнеровозів

Не так давно з’явилися розсувні (телескопічні) напівпричепи-контейнеровози (рисунок 3.36, в). Вони необхідні в тому випадку, коли габарити вантажу більше довжини платформи. У них є можливість розсовувати елементи рами для збільшення її розміру. Довжина платформи може збільшуватися до 15 м. Як правило, такі напівпричепи оснащуються тривісними шасі. Цього вимагає підвищена вантажопідіймальність.
У складеному положенні один міст може підніматися, щоб зменшити тертя з дорогою і, отже, знизити витрату палива тягача та витрати на шини, ТО і ПР цієї осі. Завдяки цьому напівпричепи-контейнеровози є більш мобільними і уніфікованими, що спричинило створення механізму розсування і підвищення міцності елементів конструкції.

Рисунок 3.36 – Класифікації напівпричепів-контейнеровозів за призначенням:
а – стандартний (1,4 м до платформи); б – низькорамний (1,1 м до платформи); в – розсувний (телескопічні)

Шасі в сучасних контейнеровозах є Шасі в сучасних контейнеровозах є двовісні і тривісні. Вибір кількості осей залежить від вантажопідіймальності напівпричепа. Особливу увагу під час створення приділяють гальмівній системі. Як правило, вона дублюється для резервування. Підвіска виконується з використанням пневматики з метою регулювання дорожнього просвіту.
Переважна більшість напівпричепів-контейнеровозів без наявності в конструкції вантажопідіймального пристрою. Поряд з тим, багато підприємств із добовим надходженням до трьох великовантажних контейнерів не мають необхідних навантажувальних механізмів. Тому продуктивність рухомого складу знижується через простій автопоїздів-контейнеровозів під вивантаженням вантажів. Як показує досвід, певна частина (приблизно 5 %) напівпричепів-контейнеровозів має обладнуватися вантажопідіймальними пристроями.
Автомобільні контейнеровози мають посилену раму, їх виготовляють зі сталевих балок зі спеціальними елементами, що забезпечують додаткову надійність. Ця особливість відрізняє контейнеровози від звичайних напівпричепів, оскільки великогабаритні крани не завжди мають можливість «м’яко» поставити контейнер на напівпричіп, тому звичайна конструкція могла б не витримати ударне навантаження і просто прогнутися. Рами контейнеровозів, як правило, виготовляють зі спеціальних квадратних труб з товстими стінами. Точки, де будуть кріплення для приєднання підвіски, додатково зміцнюються спеціальними елементами.
Основне правило полягає в тому, щоб розмір контейнеровоза відповідав розміру перевезеного контейнера для забезпечення безпеки, як вантажу, так і учасників дорожнього руху.
На деяких моделях контейнеровозів встановлюють маніпуляторне обладнання, завдяки якому можна робити завантаження і розвантаження пристрою без допомоги спеціальних кранів.
Останнім часом напівпричепи контейнеровози зазнали серйозних змін. Виробники провели величезну роботу, щоб контейнеровоз мав міцну і надійну конструкцію, при цьому не був занадто важким. Щоб досягти такого ефекту конструкторам і інженерам довелося використовувати якісну сталь й інші, не менш важливі, інженерні рішення під час проєктування причіпного пристрою. Вибір кількості осей залежить від вантажопідіймальності напівпричепа. Особливу увагу під час створення приділяють гальмівній системі. Як правило, вона дублюється для резервування. Підвіска виконується з використанням пневматики з метою регулювання дорожнього просвіту.
Переважна більшість напівпричепів-контейнеровозів без наявності в конструкції вантажопідіймального пристрою. Поряд з тим, багато підприємств із добовим надходженням до трьох великовантажних контейнерів не мають необхідних навантажувальних механізмів. Тому продуктивність рухомого складу знижується через простій автопоїздів-контейнеровозів під вивантаженням вантажів. Як показує досвід, певна частина (приблизно 5 %) напівпричепів-контейнеровозів має обладнуватися вантажопідіймальними пристроями.
Автомобільні контейнеровози мають посилену раму, їх виготовляють зі сталевих балок зі спеціальними елементами, що забезпечують додаткову надійність. Ця особливість відрізняє контейнеровози від звичайних напівпричепів, оскільки великогабаритні крани не завжди мають можливість «м’яко» поставити контейнер на напівпричіп, тому звичайна конструкція могла б не витримати ударне навантаження і просто прогнутися. Рами контейнеровозів, як правило, виготовляють зі спеціальних квадратних труб з товстими стінами. Точки, де будуть кріплення для приєднання підвіски, додатково зміцнюються спеціальними елементами.
Основне правило полягає в тому, щоб розмір контейнеровоза відповідав розміру перевезеного контейнера для забезпечення безпеки, як вантажу, так і учасників дорожнього руху.
На деяких моделях контейнеровозів встановлюють маніпуляторне обладнання, завдяки якому можна робити завантаження і розвантаження пристрою без допомоги спеціальних кранів.
Останнім часом напівпричепи контейнеровози зазнали серйозних змін. Виробники провели величезну роботу, щоб контейнеровоз мав міцну і надійну конструкцію, при цьому не був занадто важким. Щоб досягти такого ефекту конструкторам і інженерам довелося використовувати якісну сталь й інші, не менш важливі, інженерні рішення під час проєктування причіпного пристрою.

Основні характеристики напівпричепа-контейнеровоза:

– спрощений причіпний пристрій з відсутньою платформою і бортами;
– посилена рама, на яку безпосередньо встановлюють контейнер;
– на рамі спеціальні кріплення забезпечують якісну фіксацію контейнера;
– як правило, сучасні контейнеровози мають три осі, а також міцну підвіску ресорного або пневматичного типу.

Сучасні напівпричепи контейнеровози є високонадійною технікою, конструкція якої продумана так, щоб навантаження або розвантаження контейнера відбувалося максимально швидко і зручно, а саме транспортування контейнерів було комфортним, надійним і безпечним.
Спеціальні елементи конструкції дозволяють максимально безпечно зафіксувати контейнер, розподіляючи всю масу вантажу по всьому пристрою.
На кінцях консолей розташовуються стаціонарні замки для фіксації і кріплення контейнера. Основні розміри і розташування замків стандартизовані.
Стаціонарний кулачковий замок контейнера (рисунок 3.37) являє собою головку на різьбовому стрижні, на якому нагвинчується штурвал замка. Стопоріння штурвала забезпечує тарілчаста пружина. Перед установленням контейнера штурвал відвертають і головку замка встановлюють уздовж напівпричепа. Після встановлення контейнера на напівпричіп головка замка повертається на 90°, а фітинг притискається до консолі штурвалом. Під час транспортування контейнера на елементи замка діють великі навантаження, тому вимоги до міцності матеріалу, використовуваного для їхнього виготовлення, визначаються стандартами.

Рисунок 3.37 – Кріплення контейнерів до підлоги кузова напівпричепа-контейнеровоза:
а – установлення контейнера на напівпричіп; б – замок кріплення контейнера

Застосування напівпричепів-контейнеровозів, обладнаних піднімальними механізмами, доцільно для перевезення контейнерів на порівняно невеликі відстані.
Багато підприємств із добовим надходженням до трьох великовантажних контейнерів не мають необхідних навантажувальних механізмів. Тому продуктивність рухомого складу знижується через простій автопоїздів-контейнеровозів під вивантаженням вантажів. Як показує досвід, певна частина (приблизно 3 %) напівпричепів-контейнеровозів має обладнуватися вантажопідйомними пристроями.
В наш час для навантаження і розвантаження контейнерів великої вантажопідіймальності застосовують різні гідравлічні пристрої, змонтовані на напівпричепах (рисунок 3.38). Ці пристрої встановлені на кінцях рами напівпричепа.
Пристрій складається із шарнірно укріпленої на рамі 1 напівпричепа щогли 2, що, у свою чергу, шарнірно з’єднаний зі стрілою 3, яка має телескопічний регульований виліт. Керування рухом щогли і стріли здійснюється гідравлічними циліндрами 4 і 5. Кінець стріли шарнірно зв’язаний з підіймальним брусом 6. Для забезпечення поперечної стійкості напівпричепа в процесі навантаження і вивантаження контейнера є відкидні опори 7. На напівпричепі (у передній частині) розміщається масляний бак і насоси, що урухомлюється від двигуна чи тягача автономним двигуном внутрішнього згоряння. Ці насоси забезпечують роботу гідравлічних циліндрів переднього і заднього вантажно-розвантажувальних пристроїв. Керування клапанами гідравлічної системи здійснюється електромагнітами. Керування замками кулачкових (фітингових) пристроїв здійснюється пневматичними циліндрами. Подібний вантажно-розвантажувальний пристрій розроблений Львівським головним спеціальним конструкторським бюро (ГСКБ). Цей пристрій встановлювали на напівпричіп-самонавантажувач, призначений для перевезення 20-тонних контейнерів. На рамі двовісного напівпричепа-контейнеровоза розташовано чотири кулачкових пристрої для фіксації контейнера в транспортному положенні і два вантажопідіймальних механізми – на торцях напівпричепа.

3.2.3 Напівпричепи контейнеровози з вантажопідіймальними пристроями

Вантажопідіймальні пристрої типу ПВК на напівпричепах-контейнеровозах складаються з двох кранових механізмів консольного типу, встановлюваних у передній і задній частинах напівпричепа. Параметри вантажопідіймальних пристроїв для підйому 20- і 30-тонних контейнерів стандартизовані.

Рисунок 3.38 – Принципова схема пристрою для навантаження і вивантаження контейнерів великої вантажопідіймальності.

Пристрої типу ПВК виготовляють в двох виконаннях:

– такі, що забезпечують навантаження контейнера із землі на платформу напівпричепа і назад тільки з правого боку напівпричепа;
– такі, що забезпечують навантаження контейнера із землі чи залізничної платформи на платформу напівпричепа та назад і можуть виконувати штабелювання контейнерів у два ряди (при цьому маніпуляції з контейнером здійснюються по обидва боки напівпричепа).

До контейнеровозів із крановими вантажно-розвантажувальними пристроями відносять напівпричепи HLS 200.78/ТК (Німеччина), які експлуатувались у нашій країні. На шасі напівпричепа (рисунок 3.39) установлені два вантажопідіймальних пристрої, що є балкою основи 2, жорстко закріплену на рамі. З основою через загальну вісь 3 шарнірно з’єднуються складна вантажна стріла 8, що складається з двох ланок, і опорна балка 5.

Рисунок 3.39 – Контейнеровоз HLS 200.78/ТК із вантажно-розвантажувальним пристроєм

Переведення вантажної стріли з транспортного положення в робоче і назад здійснюється гідроциліндрами 6 і 7, що взаємодіють з поворотними ланками вантажної стріли і з опорною балкою. Кріплення контейнера здійснюється за нижні кутові фітинги за допомогою канатної підвіски 4, шарнірно закріпленої на кінці другої ланки стріли 5.
Крановий пристрій урухомлюють від насосів із урухомником від дизельного двигуна 1 потужністю 15 кВт, що установлений на напівпричепі перед першою вантажною стрілою за кабіною тягача. Пристрій дозволяє вивантажувати контейнер (типу 1C) тільки з правого боку. Час вивантаження становить 8…10 хв.

Аналогічний сучасний вантажопідіймальний пристрій призначений для перевезення контейнерів наведено на рисунок 3.40. Це напівпричіп контейнеровоз із гідравлічним бічним навантажувачем або самонавантажувач GT Semi Trailer. Це напівпричіп контейнеровоз бокового навантаження, який забезпечує більш швидке та безпечне навантаження та розвантаження, а також транспортування ISO контейнерів будь-яких типів, вантажопідіймальністю в 20-30-40 до 45 тонн.
Обладнаний системою Side lifter – самонавантажувач із бічним розташуванням підіймально-навантажувального пристрою. Здійснює безпечне переміщення небезпечних, крихких і цінних вантажів, навантаження та розвантаження вантажів, що перевозяться, на поруч розташовані причепи, із землі, а також залізничних платформ за допомогою гідравлічного вантажно-розвантажувального пристрою. Отже, немає потреби в додатковій робочій силі, техніці або кранах, водій трейлера може самостійно розвантажити контейнер.

Рисунок 3.40 – Автопоїзд для перевезення великовагових контейнерів з механізмом для бокового розвантаження

Поряд з цим останнім часом популярності серед перевізників набув напівпричіп-контейнеровоз (з гідроциліндром) ВАРЗ-НПК 2908, виробник Україна, «Верхньодніпровський авторемонтний завод» (рисунок 3.41).

Рисунок 3.41 – Напівпричіп-контейнеровоз (з гідроциліндром) ВАРЗ-НПК 2908

ВАРЗ-НПК 2908 з гідроциліндром є універсальним напівпричепом, який ідеально підходить під перевезення 20 Ft контейнера, та через додатково встановлений гідроциліндр під самоскидний кузов об’ємом 35 м³. Ця модифікація користується попитом замовниками, діяльність яких так чи інакше пов’язана з морськими перевезеннями, або для перевезення сипучих вантажів.
Аналогічний сучасний напівпричіп-контейнеровоз (з гідроциліндром) OZGUL TRAILER F, виробник Туреччина (рисунок 3.42).

Рисунок 3.42 – Напівпричіп-контейнеровоз (із гідроциліндром) OZGUL TRAILER F

3.2.4 Автотранспортні засоби з вантажопідіймальними пристроями. Автотранспортні засоби з вантажопідіймальними бортами. Автотранспортні засоби з консольними стріловими кранами. Автомобілі з портальними кранами

На підприємствах з великими постійними вантажопотоками вирішення проблем комплексної механізації вантажно-розвантажувальних операцій за контейнерної та пакетної доставки здійснюється встановленням постійних навантажувальних механізмів, автонавантажувачів, автоконтейнеровозів та автомобільних кранів.
Заходи з розширення пакетних і контейнерних перевезень привертають увагу все більшої кількості підприємств з невеликим обсягом вантажів, де встановлення та утримання підіймально-транспортного обладнання є неможливими або неекономічними. За таких умов підвищення рівня механізації вантажно-розвантажувальних робіт може бути досягнуто використанням автотранспортних засобів, обладнаних відповідними вантажопідіймальними пристроями. Це дозволяє знизити вартість перевезень через зменшення непродуктивних простоїв під час завантаження та вивантаження вантажів, навіть за певного зниження вантажопідіймальності базового автомобіля (напівпричепа).
Існує безліч різних вантажопідіймальних пристроїв і способів навантаження-розвантаження, що використовуються залежно від типу перевезених вантажів і тари, у якій ці вантажі перевозяться (контейнери, піддони, бочки тощо). Параметри і типи найбільш поширених вантажопідіймальних пристроїв стандартизовані (рисунок 3.43).

Основні типи вантажопідіймальних пристроїв:

– ПКК – пристрій кран стріловий консольний;
– ПКП – пристрій кран портальний;
– ПВБ – пристрій вантажопідіймальний борт (майданчик);
– ПВК – пристрій вантажопідіймальний, що складається з двох кранових механізмів консольного типу;
– ПВП – пристрій вертикального підйому;
– ППЗ – пристрій похилого зняття.

Автотранспортні засоби з вантажопідіймальними бортами
Вантажопідіймальний борт типу ПВБ, установлюваний на рамі автомобіля чи напівпричепа, застосовується під час перевезення з механізованим навантаженням чи розвантаженням піддонів й інших штучних вантажів. Вантажопідіймальний борт типу ПВБ також називають ще гідробортом. Перевезення з гідробортом актуальні для вантажів вагою від 100 кг до 3 тонн.

Рисунок 3.43 – Основні типи вантажопідіймальних пристроїв

Залежно від типорозміру встановлена така номінальна вантажопідіймальність бортів:

– легкі – до 750 кг;
– середні – від 1 до 1,5 тонн;
– важкі – до 3 тонн.

Вантажопідіймальні борти, встановлювані на автотранспортних засобах, класифікуються за п’ятьма основними ознаками (рисунок 3.44).
Найбільшого поширення одержали автомобілі із заднім розташуванням вантажопідіймального борта. Установлюють вантажопідіймальний борт збоку автомобіля значно рідше.

В обох випадках підіймальний механізм має забезпечувати горизонтальне переміщення вантажонесучого вузла:

– під час підйому його від рівня землі до рівня підлоги кузова;
– під час опускання його від рівня підлоги кузова до рівня землі.

Рисунок 3.44 – Класифікація вантажопідіймальних бортів

У транспортному положенні вантажонесучий вузол піднімається (вручну чи механізмом підйому) у вертикальне положення і виконує в окремих випадках функції заднього борта чи кузова дверей фургона, зсувається по напрямних у нішу під кузовом фургона чи в складеному стані опускається під раму автомобіля.
Основні параметри вантажопідіймальних бортів незалежно від їхнього конструктивного виконання мають відповідати вимогам чинних стандартів.
Вантажопідіймальний борт (гідроборт) – це не дуже складний пристрій, який не входить до базової комплектації автомобіля, а встановлюється на нього з метою розширити функціонал. Це платформа, яка може рухатися за вертикаллю разом із вантажем завдяки гідроприводу та енергії рідини, що рухається під тиском.

Крім платформи, у складі агрегату є:

– силова (несуча) рама, яка кріпиться до несучої частини транспортного засобу;
– механізм з важелів та гідроциліндрів, що відповідає за маневреність вантажної платформи;
– елементи керування агрегатом;
– гідравлічна станція, що містить гідроакумулятор, гідронасос і електродвигун.

Рисунок 3.45 – Переваги використання вантажопідіймальних бортів

Поряд з тим, гідроборт – це спеціальне обладнання, встановлене на транспортний засіб для підйому вантажу з підлоги (для завантаження і розвантаження в місцях, де не передбачені рампи) або навантажувача до рівня вантажної платформи. У більшості випадків підйомна конструкція служить задніми дверима вантажного автомобіля або закриває їх для більшої надійності під час перевезень.
Наявність гідроборта гарантує незаперечні переваги (див. рисунок 3.45).
За всіх переваг гідравлічного борта, його легко монтувати на транспортний засіб або виконувати демонтаж, ним просто керувати без потреби проходити спеціальне навчання.
Єдиним недоліком обладнання є його власна вага, яка знижує загальну вантажопіднімальність автомобіля приблизно на 10 %.

Вантажопідіймальний борт, наведено на рисунку 3.46, через його конструктивні особливості можна використовувати на автомобілях декількох типів.

Центральний пульт управління гідроборта дозволяє керувати ним з одного місця. Функціонал: висування і втягування, відкриття і закриття, підіймання і опускання. Стандартне зовнішнє управління обладнано дворучним захисним спорядженням із селекторним перемикачем, який перемикає зовнішнє управління на додаткове управління. У фургонах та інших транспортних засобах з обмеженою висотою шасі гідроборта зазвичай керують зі зовнішнім керуванням, вбудованим у стінку кузова.

Рисунок 3.46 – Вантажопідіймальний борт

Гідравліка гідроборта – це технологія приводу, в якій використовується рідина під тиском. Ця рідина зазвичай являє собою мастило.

Гідравлічна система складається з:

– генеруюча частина (насос, що урухомлюється електродвигуном або двигуном внутрішнього згорання);
– система управління з гідравлічними лініями / рукавами;
– виконавча частина;
– рідина, зазвичай мастило.

У генеруючої частини потужність урухомника (частота обертання і крутний момент) перетворюється в гідравлічну потужність (витрата і тиск). Потім гідравлічна потужність перетвориться в потужність і швидкість (гідравлічний циліндр) або швидкість обертання і крутний момент (гідравлічний двигун) у виконавчій частині системи урухомлення.

Технічні характеристики гідроборта:

1. Тиск: для гідроборта тиск коливається від 180 до 240 бар. Наслідком цього є те, що рідину під високим тиском можна використовувати для створення великих зусиль.
2. Захист від перевантаження: тиск у гідравлічній системі можна легко регулювати і обмежувати за допомогою запобіжного клапана.
3. Швидкість гідравлічної системи: можна регулювати безступінчасто. Це особлива перевага під час підіймання і опускання платформи.
4. Робота: у роботі гідроборта використовують клапани розриву шланга (2/2 клапана) або 4/2, 4/3 або 3/2 клапана. Наприклад, клапан 4/2 має чотири порти і два положення.
5. Дросельна заслінка: регулює швидкість руху гідроборта, обмежуючи потік мастила; на гідроборту цю функцію виконує гальмівний клапан опускання. Гальмівний клапан опускання часто вбудований у циліндр або блок колектора.
6. Ручний клапан: ручні клапани забезпечують надходження мастила в потрібні компоненти. Ці клапани управляють вручну, а не електрично.
7. Реле тиску мастила: видає електричний сигнал за досягнення заданого тиску. Реле тиску мастила знаходиться на підіймальному циліндрі і видає сигнал, який використовують для регулювання кута (з електронним регулюванням кута).

Гідравлічне масло яке використовують для гідробортів, має високий індекс в’язкості.
В’язкість– це щільність мастила, а мастило з високим індексом менш чутливе до коливань температури.
Гідроборт оснащений фільтрами, тому мастило в гідравлічній системі залишається чистим.

Мастило в гідравлічній системі виконує такі функції:

– передача енергії;
– змащування рухомих частин;
– захист металевих поверхонь, з якими контактує рідина;
– відведення тепла як результат тертя;
– видалення забруднень.

Електропривід перетворює електричну енергію в механічну. Це дає змогу урухомлювати гідроборт.
Великою перевагою електродвигунів є те, що їх можна від’єднувати до електромережі. Крім того, транспортні засоби із електричним урухомленням гідробортів можуть бути оснащені додатковим акумулятором. Гідроборт використовує електродвигун для урухомлення гідравлічного насоса. Електричні компоненти управляються перемикачами.

Компоненти, які забезпечують управління гідробортом:

– головне реле потужності;
– гідравлічні клапани;
– реле управління;
– компоненти перемикання керують підіймально-навантажувальною платформою електрично.

Автотранспортні засоби з консольними стріловими кранами
Консольний стріловий кран типу ПКК, установлюваний на рамі автомобіля чи напівпричепа, застосовують під час перевезення з механізованим навантаженням-розвантаженням малотоннажних контейнерів й інших штучних вантажів. До консольних стрілових кранів типу ПКК відносять сучасний пристрій кран-маніпулятор (скор. КМУ – крано-маніпуляторна установка).
Кран-маніпулятор – один з різновидів пристроїв для підіймання вантажів, кран вільного базування. Основним призначенням розвантажувальні та навантажувальні роботи, демонтажні та монтажні роботи на нульових і мінусових позначках. Функціонування крана-маніпулятора можливо тільки в складі з транспортною базою.
Вантажний транспортний засіб, оснащений краном-маніпулятором, здатний виконувати 2 завдання: перевозити різні вантажі і виконувати роботу крана.
КМУ має гідравлічний урухомник і телескопічну стрілу. Під час транспортування стріла компактно складена.
Типи кранів-маніпуляторів є важливими інструментами у багатьох сферах промисловості та будівництва. Вони піднімають й переміщають великі та важкі предмети з великою точністю й безпекою.
Крановий маніпулятор управляється з панелі, яка розташована безпосередньо на колоні, поруч із нею, або за допомогою пульта дистанційного керування. Останній варіант дає змогу керувати процесом навантаження, розвантаження, переміщення безпосередньо вантажу. Застосування пульта дистанційного управління підвищує точність виконання операцій, скорочує час, необхідний для їх проведення.

Підйомний механізм можна встановлювати на транспортну базу у двох місцях:

– між кабіною і кузовом (вантажним майданчиком) – такий тип крана-маніпулятора більше підходить для перевезення негабаритного вантажу. Довгомірні об’єкти, що виступають ззаду за межі вантажного майданчика, вільно розмістяться в кузові, бо їм не заважатиме кран;
– у задній частині, за кузовом – заднє розташування пристрою дає змогу розширити зону, в межах якої можуть здійснювати роботи; стрілу можна використовувати для навантаження на причіп, а також вивантаження з нього; транспортна база здатна виконати поставлене завдання заднім ходом, заїхавши у вузький проїзд.

Цей вид техніки, зазвичай, розбивають на три групи і класифікують за:

– колісною базою;
– довжиною і типом стріли;
– вантажопідіймальністю (вантажним моментом).

Сучасні крани-маніпулятори встановлюють на:
– шасі вантажних автомобілів;
– сідлові тягачі;
– бортові автомобілі;
– евакуатори-автовози;
– самоскиди;
– сміттєвози;
– вакуумні машини;
– причіпна техніка та інший транспорт (наприклад, трактори або вантажні судноплавні засоби).
Кран-маніпулятор має займати не більше ніж одну четверту від основної вантажопідіймальності транспортного засобу.
Довжина вильоту стріли поряд із вантажопідіймальністю це одна з основних технічних характеристик. Від того, скільки секцій у стрілі і яка у них довжина залежить дальність захоплення крана. Під час підіймання стріли вгору зменшується її виліт, а також підвищується стійкість техніки, на меншій відстані, що дасть змогу підняти важчий об’єкт на малій дистанції.

Конструкція стріли має два різновиди (типи):

– L-подібні з одним коліном, з довгою телескопічною або цілісною балкою, яка під час транспортування розміщується горизонтально вздовж осі транспортного засобу (телескопічна від 10 до 35 метрів);
– Z-подібні, що мають 2…3 коліна, здатні цілком складатися так, що верхня частина стріли з вантажозахватом розташовуються над нижньою.

L-подібна стріла маніпулятора має більший вантажний момент. Це визначає ширший список галузей, в яких застосовують цей кран-маніпулятор.
КМУ з Z-подібною стрілою в складеному стані займають менше місця. Вони не обмежують вантаж за висотою, не зменшують корисну площу. Це оптимальна кранова установка для навантаження, транспортування, вивантаження негабаритних об’єктів.

Залежно від типорозмірів установлена така номінальна вантажопідіймальність КМУ:

– легкі (піднімають вантажі до 1 тонни);
– середні (здатні здійснювати маніпуляції з вантажами від 1 до 10 тонн);
– важкі (можуть використовуватися для підняття об’єктів понад 10 тонн).

Розміщення крана-маніпулятора за кабіною більш поширене. Окрім бортових платформ, маніпулятори часто монтують на такі види спецтехніки, як:

– евакуатори (в таких ТЗ кран-маніпулятор із спеціальним пристроєм для завантаження автомобілів на платформу);
– самоскиди (саморозвантаження кузова в самоскидах не використовує маніпулятори, а вісь завантажити кузов допоможе саме крано-маніпуляторна установка);
– сміттєвози (кран-маніпулятор допоможе підіймати контейнери та викидати їх вміст у сміттєзбиральний бункер).

Кран-маніпулятор за кабіною вантажівки допоможе виконати завантаження і розвантаження вмісту кузова бортової платформи (рисунок 3.47).

Рисунок 3.47 – Розміщення крана-маніпулятора за кабіною

Якщо є автопотяг, який складається з основного бортового автомобіля і причепа, то встановлений кран-маніпулятор у задній частині причепа зможе працювати в декількох напрямах, обслуговуючи як вантажівку, так і кузов причепа (рисунок 3.48).

Рисунок 3.48 – Розміщення крана-маніпулятора на автомобілі з причепом

На платформі для транспортування автомобілів (мова йде про автовози або евакуатори) за кабіною встановлюють крани-маніпуляторні установки з, так званих, евакуаторних серій, за допомогою яких затягуватимуть на платформу евакуатора транспортні засоби: пошкоджені внаслідок ДТП, заарештовані через невдале паркування або ті, що не варто транспортувати власним ходом (наприклад, раритетні авто або техніка на гусеничному ходу) (рисунок 3.49).

Рисунок 3.49 – Розміщення крана-маніпулятора на платформі для транспортування автомобілів

Сміттєвози із бічним або заднім розвантаженням часто оснащують крано-маніпуляторними установками, які допомагають підіймати контейнери для збору відходів. Є крани-маніпулятори і в інших видах комунальної спецтехніки (рисунок 3.50).

Рисунок 3.50 – Розміщення крана-маніпулятора на різних видах комунальної спецтехніки

Самоскиди легко розвантажують завдяки гідравліці, яка перекидає кузов у потрібному напрямі (назад, праворуч або ліворуч). А ось, завдяки наявності за кабіною крано-маніпуляторної установки, не буде проблем із швидким завантаженням самоскида, додатковий підйомний механізм не знадобиться, адже вантажівка одразу матиме все необхідне (рисунок 3.51).

Рисунок 3.51 – Розміщення крана-маніпулятора за кабіною самоскида

Окрім використання кранів-маніпуляторів як підйомних механізмів з традиційним крановим гаком, заміна гака на інші види захватів дає змогу застосовувати вантажні автомобілі, трактори та інші транспортні засоби з кранами-маніпулятори в таких галузях, як лісозаготівля (використання, так званого, лісового захвату) (рисунок 3.52).

Рисунок 3.52 – Розміщення крана-маніпулятора на автомобілях лісовозах

Використання на будівництві вилкових захватів для роботи з вантажами у палетах на стандартних піддонах (рисунок 3.53).

Рисунок 3.53 – Розміщення крана-маніпулятора для роботи з вантажами у палетах

Конструкції кранів різної номінальної вантажопідіймальності і їхніх гідравлічних схем аналогічні. Наявні відмінності пов’язані з необхідністю виконання вимог стандартів (наприклад, у частині вильоту стріли, розташування гака за максимальної висоти підйому і т. інше).

Кран-маніпулятор – це один із видів техніки, який здатний модифікуватися додатковим обладнанням, що істотно розширить проведення робіт:

– гідравлічний переворот опор (додаткова опція під час встановлення крана на всюдиходи і тягачі);
– гідравлічний гусак (додаткова опція КМУ, для подачі об’єктів не тільки вгору, а й, наприклад, всередину будівлі);
– гідравлічна лебідка (додаткова опція для подачі вантажів у вузький простір, наприклад колодязь або траншею).

Впровадження кранів-маніпуляторів у виробничих процесах значно полегшує рутинні завдання, що вимагають підіймання та переміщення великих й важких предметів. Такі механізми можуть мати різну конструкцію та функціонал, проте базові принципи їх роботи залишаються схожими, вся робота починається тільки після того, як буде запущено ДВЗ автомобіля, на платформі якого встановлений кран-маніпулятор, далі через КПП автомобіля обертання передається на коробку відбору потужності, що урухомлює насос НШ, який переміщує гідравлічну рідину.
Гідравлічний насос (НШ) здійснює забір мастила з масляного бака, створює тиск і передає його на розподільник, потім через канал зворотної подачі і фільтр зливається назад у бак.
Гідророзподільник – розподіляє потік гідравлічної рідини далі по системі в гідроциліндри або в гідродвигуни, відбувається це переміщенням важелів управління вліво, вправо або вгору, донизу (залежно від моделі маніпулятора).
Рідина надходить у гідродвигуни, яких, зазвичай, встановлено два на автомобілі – перший на поворот стріли, другий на лебідку.
Гідродвигун на поворот стріли – це пристрій, який створює обертальний рух. Вал насоса обертає поворотний редуктор, з якого виходить вал-шестірня і далі до вінця прикріплено установку.
Другий гідродвигун стоїть у самій станині, передає крутний момент на лебідку, де трос або піднімає, або опускає вантаж.
Гідроциліндри – на маніпуляторі, як правило, встановлено 4 штуки: 2 встановлюють на аутригер, 1 на підйом стріли і 1 на висування стріли (захований усередині самої стріли).

Рисунок 3.54 – Будова маніпулятора, КМУ

Будова КМУ (рисунок 3.54):
1. Стріла. Забезпечує переміщення вантажу в робочій зоні. Висувається і засувається за допомогою гідроциліндрів.
2. Поворотна колона. Це вертикальна частина кранової установки, на якій установлено стрілу, вантажну лебідку і гідроциліндр зміни кута нахилу стріли. Колона повертається поворотним механізмом.
3. Основа КМУ. Встановлюють на раму автомобіля.
4. Вантажна лебідка. За допомогою гідродвигуна піднімає і опускає вантаж тросом.

5. Поворотний механізм. Повертає колону за допомогою гідродвигуна.
6. Гідроциліндр підйому. Піднімає й опускає стрілу.
7. Гідроциліндр телескопування. Висуває і втягує секції стріли.
8. Аутригери (виносні опори). Аутригери підтримують кран-маніпулятор у стійкому положенні під час роботи.
9. Важіль керування зміною кута нахилу стріли. Призначений для зміни кута нахилу стріли.
10. Важіль управління вантажною лебідкою. Керує лебідкою, даючи змогу піднімати й опускати гак.
11. Важіль керування телескопуванням стріли. Керує гідроциліндрами, даючи змогу висувати і складати стрілу.
12. Важіль керування поворотом колони. Керує гідродвигуном повороту колони, даючи змогу КМУ здійснювати обертальні рухи навколо своєї осі.
13. Важелі керування аутригерами. Керує висуненням і втягуванням аутригера, розташованого праворуч.
14. Важелі керування аутригерами. Керує висуненням і втягуванням аутригера, розташованого ліворуч.
15. Гак. Для закріплення вантажу.
16. Важіль акселератора. Призначений для регулювання обертів двигуна.
17. Попереджувальний сигнал. Під час натискання кнопки звукового сигналу, вмикається звуковий сигнал автомобіля. Призначений для попередження людей, які перебувають у зоні роботи.
18. Вантажний канат. Призначений для підняття вантажу.
19. Індикатор вантажопідіймальності. Показує вагу вантажу, що піднімається.

Крани портальні типу пристрій кран портальний (ПКП), установлювані на рамі автомобіля чи напівпричепа, застосовують під час перевезень з механізованим навантаженням-розвантаженням середньо- і малотоннажних контейнерів й інших штучних вантажів, зокрема пакетованих.

Установлено таку номінальну вантажопідіймальність портальних кранів:

– ПКП-1,25 (здатні здійснювати маніпуляції з вантажами до 1,5 тонни);
– ПКП-3,0 (здатні здійснювати маніпуляції з вантажами до 3 тонн);
– ПКП-5,0 (здатні здійснювати маніпуляції з вантажами до 5 тонн).

Автомобілі-самонавантажувачі з хитними порталами порівняно більш прості за конструкцією і мають меншу масу вантажопідіймального устаткування порівняно з автомобілями-самонавантажувачами зі стріловими кранами з гідравлічним урухомником. Крім того, вони забезпечують прискорення процесу навантаження і вивантаження
Недоліком портальних автомобілів-самонавантажувачів є те, що вони виконують навантаження тільки з боку заднього борта кузова. При цьому вантаж можна розмістити в кузові не в будь-якому місці, а у послідовно завантажених рядах у напрямку від переднього до заднього борта. Розвантаження вантажу здійснюється також послідовно, але від заднього борта до переднього (у зворотній послідовності до завантаження). Це потрібно враховувати, якщо на маршруті декілька пунктів розвантаження вантажу. Цих недоліків не мають автомобілі-самонавантажувачі з поворотними кранами. Саме ці недоліки значно вплинули на сферу використання цих пристроїв, і з кожним роком їх кількість невпинно зменшується, незважаючи на їх просту конструкцію, надійність, малу трудомісткість обслуговування та ремонту і порівняно низьку вартість.
Принцип дії портальних кранів різної вантажопідіймальності однаковий. Навантаження і вивантаження контейнерів здійснюється за допомогою порталу 1 шарнірно закріпленого на цапфах поперечки (рисунок 3.55), коливальний рух якого здійснюється за допомогою двох гідроциліндрів 2 і гідроциліндрів, встановлених у верхній поперечці порталу, що забезпечують поперечний рух вантажної каретки з гаком і вертикальний рух гака. Гідроциліндри зв’язані з вантажною кареткою і крюковою підвіскою канатами, що проходять через відповідні системи блоків. Застосування блоків дає змогу під час обмеженого переміщення штоків циліндрів забезпечувати необхідні переміщення вантажної каретки і крюкової підвіски.

Рисунок 3.55 – Перші автомобілі з портальними кранами: 1 – портал; 2 – гідроциліндри

Принцип дії портальних кранів різної вантажопідіймальності однаковий. Навантаження і вивантаження контейнерів здійснюється за допомогою порталу 1 шарнірно закріпленого на цапфах поперечки (рисунок 3.55), коливальний рух якого здійснюється за допомогою двох гідроциліндрів 2 і гідроциліндрів, встановлених у верхній поперечці порталу, що забезпечують поперечний рух вантажної каретки з гаком і вертикальний рух гака.

Гідроциліндри зв’язані з вантажною кареткою і крюковою підвіскою канатами, що проходять через відповідні системи блоків. Застосування блоків дає змогу під час обмеженого переміщення штоків циліндрів забезпечувати необхідні переміщення вантажної каретки і крюкової підвіски.

Урухомлення гідросистеми портального крана здійснюється від шестеренного насоса, закріпленого на фланці коробки добору потужності. Вмикання коробки добору потужності здійснюється важелем, розташованим у кабіні водія. Від насоса мастило подається до розподільника з автоматичним пристроєм для повернення золотників у нейтральне положення. Золотник підйому керує гідроциліндром підйому. Під час підіймання вантажу мастило надходить через клапан обмеження тиску, гідрозамок і зворотний клапан у штокову порожнину циліндра. Під час опускання вантажу мастило подається одночасно в поршневу порожнину циліндра і до поршня гідрозамка, як результат мастило зі штокової порожнини циліндра через дросель і відкритий гідрозамок йде на злив у бак. Гідрозамок забезпечує утримання вантажу в разі обриву гідромагістральних трубопроводів циліндра керування підійманням (опусканням) вантажу. За допомогою клапана обмежується максимальний тиск у гідроциліндрі керування підійманням (опусканням) вантажу і відповідно вантажопідіймальність портального крана. За застосування зовнішніх опор схему доповнюють пристроями, аналогічними тим, що використовують у гідросистемі стрілових консольних кранів.

3.2.5 Автотранспортні засоби зі знімними кузовам

Автотранспортний засіб зі знімним кузовом – спеціалізований транспортний засіб, обладнаний пристроєм для встановлення і знімання швидковідокремлюваного від шасі кузова, установлюваного під час знімання на опори чи дорожню поверхню.

Рисунок 3.56 – Переваги автотранспортних засіб зі знімним кузовом

Застосування знімних кузовів дає змогу (рисунок 3.56) знижувати простої шасі, збільшувати мобільність автомобільних транспортних засобів на сезонних і тимчасових перевезеннях (сільське господарство, торгівля, будівництво і т. ін.), коли вантажі накопичуються і реалізуються поступово. При цьому зменшуються також витрати відправників вантажу і вантажоодержувачів на утримання складських приміщень, а транспортний цикл відокремлюється від циклу завантаження-вивантаження вантажу з кузова.
Для перевезення знімних кузовів найчастіше використовуються шасі одиночних автомобілів і напівпричепів.

Знімні кузови можуть бути виконані у вигляді:

– безбортової платформи;
– фургона;
– цистерни;
– касетної чи самоскидної платформи.

За принципом знімання й установлення, кузовів розрізняють конструкції, пристосовані для вертикального підйому, скочування і комбіновані.

В Україні стандартизовані параметри пристроїв двох типів для зняття знімних кузовів:

– пристрій вертикального підйому типу ПВП, що складається із силового агрегату і підіймального надрамника, установленого на рамі автомобіля (застосовують його під час перевезень з механізованим навантаженням і розвантаженням знімних кузовів, обладнаних чотирма відкидними стояками), номінальна вантажопідіймальність пристроїв: 3 т (ПВП-3,0), 4,5 т (ПВП-4,5) і 6,5 т (ПВП-6,5);
– пристрій похилого зняття типу ППЗ, що складається із силового агрегату і похилої рами з механізмом зняття кузовів, установлюваних на рамі автомобіля чи напівпричепа (застосовують його під час перевезень з механізованим навантаженням-розвантаженням знімних кузовів і великих контейнерів), номінальна вантажопідіймальність пристроїв: 8 т (ППЗ-8,0), 12 т (ППЗ-12,00) і 20 т (ППЗ-20,00).

Систему знімання й установлення кузова виконують за принципом «нахил – скочування». Кут нахилу рами залежить від типу пристрою.

Виконання операцій із знімання й установлення кузовів на транспортний засіб може здійснюватися за допомогою урухомника:

– гідравлічного;
– пневматичного;
– гідропневматичного;
– електрогідравлічного;
– механічного.

Центрування кузовів під час установлення здійснюється за допомогою надрамників, якими сковзають поздовжніми балками кузова; напрямних роликів, вертикально встановлених на бічних стінках у передній частині кузова; конусних напрямних (конусний приймач у задній частині рами шасі і конус у передній частині кузова).
Кріплення кузова на шасі здійснюється в двох, трьох чи чотирьох точках за допомогою бічних обмежувачів, поворотних і накидних замків, пальців для фіксування, фітингів і т. інше.

У нашій країні розроблено і застосовують значну кількість моделей знімних кузовів для перевезення їх на автомобілях різних марок. Ці моделі охоплюють:

– знімні цистерни;
– знімні фургони;
– самоскидні кузови;
– бортові платформи.

Сконструйовані і виготовлені транспортними організаціями типу «Верхньодніпровський авторемонтний завод» (рисунок 3.57).

Рисунок 3.57 – Автотранспортний засіб зі знімним кузовом

Встановлення і знімання кузовів переважно здійснюють за схемою підіймання – опускання за допомогою гідравлічних пристроїв. Найбільшого поширення знімні кузови-контейнери одержали за кордоном (США, Німеччина, Англія).
За останнє десятиліття стали досить популярними надійні автотранспортні засоби зі знімним кузовом від двох відомих європейських брендів-виробників «Palfinger» і «Telescopic» (рисунок 3.58).

Рисунок 3.58 – Автотранспортний засіб зі знімним кузовом

Знімні кузови-контейнери переважно застосовують для перевезення:

– штучних вантажів;
– сипучих вантажів;
– порошкоподібних вантажів;
– рідких вантажів.

Для перевезення знімних кузовів застосовують автомобілі-самонавантажувачі з похилою рамою. У цьому випадку підіймально-навантажувальний пристрій складається з похилої назад рами 1 (рисунок 3.59), двох гідропідіймальних механізмів 3 і гідравлічного циліндра 9 подвійної дії, призначеного для переміщення вздовж рами скоби 6, навантаженої пружиною.

Рисунок 3.59 – Підіймально-навантажувальний пристрій вантажного автомобіля зі знімними кузовами:

1 – рама; 2 – важіль керування; 3 – гідропідіймальний механізм рами; 4 – вісь кочення рами; 5 – роликова опора рами; 6 – U-подібна скоба; 7 – змінні пластини; 8 – стопори; 9 – гідравлічний циліндр подвійної дії

Знімні кузови-контейнери мають на днищі напрямну балку з гачками, розташовану вздовж днища. Гаки служать для з’єднання зі скобою 6 навантажувальної рами. Для навантаження контейнера рама 1 нахиляється підйомними механізмами 3 до такого положення, коли скоба виявиться на одній висоті з напрямною балкою контейнера. Після цього водій подає автомобіль заднім ходом до контейнера і скоба зачіпляється за перший гачок напрямної балки контейнера. Потім послідовно виконують такі операції: вмикається циліндр 9, що пересуває скобу і контейнер вперед; опускається рама за допомогою підйомних механізмів 3; подається олива в іншу порожнину циліндра 9 і скоба пересувається назад, чіпляючись за другий гачок напрямної балки днища контейнера; зворотно-поступальні рухи циліндра 9 зі скобою повторюються доти, поки контейнер не стане на місце; опускається рама разом з контейнером у горизонтальне положення і контейнер фіксується стопорами 8. Під час вивантаження контейнера всі операції повторюються в зворотному порядку.

Значний розвиток одержали системи знімання самоскидних кузовів з гідравлічним урухомником підіймального механізму, що здійснюють їхнє переміщення вздовж повздовжньої осі автомобіля чи напівпричепа. Підприємство «Верхньодніпровський авторемонтний завод», що спеціалізується на випуску самоскидних і бортових платформ, розробило кузов роликового типу.
Шасі обладнується спеціальним надрамником з напрямними, трьома телескопічними циліндрами (один для поздовжнього переміщення, а два для підйому), поворотною Г-подібною балкою з кінцевим захватом і скатним пристроєм з роликами. Г-подібна балка складається з двох частин: вертикальної і горизонтальної. Горизонтальна частина балки виконана телескопічною, що дає змогу за допомогою гідропідйомника зміщати кузов уздовж повздовжньої осі, змінюючи в такий спосіб центр ваги щодо точки перекидання. Штоки двох гідравлічних циліндрів через одноплечеві важелі з’єднуються з вертикальною частиною балки. Зняття кузова виконується його скочуванням у кілька прийомів. Спочатку кузов звільняють від кріплень, що з’єднують його із шасі, а потім зрушують його назад скорочуванням горизонтальної частини Г-подібної балки. При цьому Г-подібна балка повертається у вертикальній площині навколо осі кріплення. Переміщення кузова здійснюється по роликах скатного пристрою до зіткнення його п’яти з дорожньою поверхнею. Після цього автомобіль повільно пересувають вперед, одночасно опускаючи передню частину кузова на розвантажувальний майданчик. Передбачений також варіант зняття, за якого кузов, обладнаний роликами, скочується назад за загальмованого вантажного шасі. Підйом кузова здійснюється в зворотній послідовності. Після з’єднання захватного пристрою вертикальної Г-подібної балки і прийомного пристрою, розташованого у центрі кузова, його встановлюють на шасі автомобіля. Кріплення кузова до шасі і його фіксація в процесі навантаження для подальшого транспортування виконується автоматично. Всі операції з кузовом здійснюються водієм безпосередньо з кабіни. У разі потреби знімний кузов можна використовувати як звичайний самоскидний, тобто без зняття з вантажного шасі.
Фінський концерн Cargotec – виробник підіймального обладнання для обробки вантажів за місцевої доставки, на терміналах, у портах, розподільних центрах та на кораблях. Заводи-виготовлювачі розташовані у Фінляндії, Швеції, США та Нідерландах. В Україні Cargotec представлений власною компанією Карготек Україна , яка має офіси у Луцьку та Києві.
Концерн Cargotec виготовляє устаткування Multilift для навантаження і вивантаження змінних кузовів і трансконтейнерів на шасі вантажних автомобілів і двовісного напівпричепа відповідно (рисунок 3.60).

Рисунок 3.60 – Автотранспортний засіб зі знімним кузовом, виготовлювач Концерн Cargotec (устаткування Multilift)

Завантажують контейнер у такий спосіб (рисунок 3.61, 3.62).
Автомобіль-тягач з напівпричепом подають заднім ходом до контейнера, який розташований на землі. Надрамник подають назад і перевертають його до зіткнення зі землею. Потім транспортний засіб подають назад доти, поки штирі запірного пристрою не ввійдуть в кутові вузли контейнера, після чого водій замикає замки. Транспортний засіб підкочують під контейнер. Контейнер рухається вздовж надрамника до упору, після чого замикається замковий пристрій на задніх кутах контейнера. Транспортний засіб готовий до руху. Спуск контейнера проходить у зворотному порядку.

Рисунок 3.61 – Схема навантаження змінного кузова-контейнера за допомогою пристрою виробника Концерн Cargotec (устаткування Multilift):
а – під’їзд автопоїзда до контейнера;
б – перекидання надрамника і замикання замків запірного пристрою з кутовими вузлами контейнера;
в – підкат напівпричепа до контейнера;
г – закочування контейнера лебідкою до упору на надрамник;
д – замикання замків запірного пристрою на задніх кутах контейнера

Рисунок 3.62 – Процес завантаження самоскида зміною платформою

Для перевезень багатьох вантажів з відносно високою щільністю використовують знімні кузови невеликої місткості, що дає змогу здійснювати їхнє установлення і знімання за допомогою портальних навантажувачів, установлюваних на дво- і тривісних автомобілях (рисунок 3.63)

Рисунок 3.63 – Автомобіль з портальним навантажувачем для знімних кузовів

Відмінною рисою портальних навантажувачів для знімних кузовів порівняно з портальними кранами є відсутність пристроїв для переміщення кузова в поперечній площині автомобіля і пристроїв для тросового підйому кузова. Під час підіймання кузов закріплюють ланцюгами до шарнірно закріплених на верхній поперечці порталу скоб, що забезпечує горизонтальне положення кузова (рисунок 3.64).

Рисунок 3.64 – Використання контейнерів типу «Лодочка» з вантажівкою, обладнаною портальним навантажувачем

Рисунок 3.65 – Автомобіль з портальним навантажувачем для знімних кузовів великої місткості

У випадку використання високих кузовів великою місткості, і які мають форму переверненої трапеції, портали забезпечують додатковою стрілою, поворот якої здійснюється за допомогою двох додаткових гідроциліндрів подвійної дії (рисунок 3.65). Установлення додаткової стріли дає змогу здійснювати підйом кузова під час його встановлення нижче рівня дороги, а також здійснювати перевезення декількох порожніх кузовів, установлених один в одному.

Розвантаження сипучих вантажів можна здійснювати і самоскидним способом. Для цього в задній частині кузова встановлюють упор, а на надрамнику – вісь. Під час розвантаження кузов зміщається до упора у висунуту вісь і повертається порталом навколо цієї осі. Кут повороту кузова під час розвантаження може досягати 90°.
Поряд із твердими металевими кузовами застосовують і гнучкі кузови-контейнери для перевезення різних видів рідких і порошкоподібних вантажів, що випускають фірми Японії, Швеції, Англії, Італії, США й інші. Перевезення гнучких контейнерів здійснюють на автомобілях, причепах і напівпричепах зі звичайними бортовими чи зі знімними платформами. Гнучкі кузови-контейнери мають порівняно малу об’ємну масу і габаритні розміри в згорнутому стані. Автомобілі й автопоїзди для перевезення гнучких контейнерів мають мати підвищену міцність платформи, кріплення і шворневого пристрою напівпричепів унаслідок розхитувальної дії перевезеного вантажу. Для перевезення гнучких контейнерів великої вантажопідіймальності, що мають у робочому стані циліндричну форму, використовують автомобілі й автопоїзди з бортовими платформами.
Гнучкі (еластичні) резервуари, виготовлені зі штучного каучуку й інших синтетичних матеріалів (рисунок 3.66), дають змогу використовувати шасі автомобіля для перевезення рідких чи сипучих (в один бік) і твердих (в інший бік) вантажів. Після зливу рідкого вантажу (рідкого палива, спирту, вина, кислот) резервуар скачують у рулон і розміщають біля переднього борта кузова автомобіля. Площу кузова, що звільнилася після цього (рулон займає лише частину її), використовують для перевезення інших (тарно-пакувальних) вантажів.
Зовнішню оболонку резервуара виготовляють із декількох шарів нейлонової тканини і покривається шаром гіполону. Між цими шарами розміщують штучний каучук (неопрен). Внутрішня поверхня резервуара покрита бутиловим каучуком.
М’які резервуари виготовляють також з поліетилену. Такі резервуари заповнюються і спорожняють через наливально-зливну арматуру, змонтовану в торці як безпосередньо в кузові бортового автомобіля (якщо є час), так і на спеціальних піддонах. У цьому випадку резервуар встановлюють у кузові краном.
Гумотканинні чи поліетиленові резервуари мають високі фізико-механічні властивості, малу власну масу і високу стійкість за високих температур. Так, оболонка резервуара завтовшки 0,8 мм, виготовлена з нейлонової тканини, неопрену і покрита зверху гіполоном, витримує навантаження 5…5,5 МПа за температури до 100 °С. Маса 1 м2 оболонки становить близько 1 кг.

Рисунок 3.66 – Еластичні контейнери для автомобілів

Питання для самоконтролю

1. Що таке контейнери і яке їхнє призначення?
2. Які основні переваги використання контейнерів?
3. Класифікація контейнерів?
4. Основні параметрами контейнерів?
5. Призначення найпоширеніших видів контейнерів?
6. Призначення та класифікація напівпричепів-контейнеровозів?
7. Які основні характеристики напівпричепа-контейнеровоза?
8. Сфера використання і класифікація напівпричепів-контейнеровозів?
9. Особливості будови напівпричепів-контейнеровозів?
10. Основні типи вантажопідіймальних пристроїв та їх призначення?
11. Класифікація вантажопідіймальних бортів?
12. Які переваги використання вантажопідіймальних бортів?
13. Що відносять до технічних характеристик гідроборта?
14. Компоненти, які забезпечують управління гідробортом?
15. Призначення і сфера використання консольного стрілового крана типу ПКК?
16. Призначення і класифікація крано-маніпуляторної установки?
17. Чим відрізняються один від одного різновиди конструкцій стріли КМУ?
18. Принцип роботи крано-маніпуляторної установки?
19. Яка будова КМУ?
20. Призначення і номінальна вантажопідіймальність портальних кранів?
21. Як влаштований автомобіль-самонавантажувач із хитким порталом?
22. Основні переваги і недоліки автомобілів з портальними кранами?
23. Переваги автотранспортних засіб зі знімним кузовом?
24. Скільки існує стандартизованих пристроїв для зняття знімних кузовів?
25. Як влаштований автотранспортний засіб зі знімним кузовом?
26. Загальні відомості про підіймально-навантажувальний пристрій вантажного
автомобіля зі знімними кузовами?
27. Як влаштоване устаткування Multilift для навантаження і вивантаження змінних кузовів і трансконтейнерів?
28. Опишіть схему навантаження змінного кузова-контейнера пристроєм Multilift?
29. Як влаштований автомобіль з портальним навантажувачем для знімних кузовів?
30. Призначення і сфера використання гнучких кузовів-контейнерів?

СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ РУХОМИЙ СКЛАД

ІІ частина

Анотація

Зміст

УПОРЯДНИКИ

Додатки

Джерела

Розділ ІІІ. САМОСКИДИ, КОНТЕЙНЕРОВОЗИ, СРС ДЛЯ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВЕЛИКОВАГОВИХ ТА ДОВГОМІРНИХ ВАНТАЖІВ

3.2 Автомобілі з вантажопідіймальними пристроями та змінними кузовами