Автомобиль самосвал: устройство

Современный автомобиль самосвал устроен таким образом, что процесс погрузки-разгрузки механизирован. Условно, самосвал можно разделить на две части: шасси с кабиной и самосвальная механическая установка. Металлическая платформа, закреплённая на раме машины, наклоняется либо назад, либо вбок под углом 45-55градусов. Сначала выпускали бортовые грузовые автомобили, а затем, на их основе, начали производить самосвалы.

Автомобиль самосвал бывает двух видов: дорожный и карьерный. Дорожный предназначен для дорожных работ, строительства и пр. Грузоподъёмность составляет 20-40 тонн, а количество осей 2-4 штуки. Этот тип самосвалов подразделяется на виды, в зависимости от признаков: число осей, грузоподъёмность, наклон кузова. Карьерные самосвалы применяются при разработке и добыче полезных ископаемых. Их грузоподъёмность выше, чем у дорожных (30-363 т). Используются при перевозке сыпучих или кусковых пород и при строительстве больших объектов.

Устройство самосвала.

Безусловно, главная часть автомобиля типа самосвал – устройство «платформа». От её конструкции зависит назначение автомобиля. Она представляет собой ёмкость для погрузки с очень низкими бортами. К ней предъявляются определённые требования универсальности, так как на ней порой перевозят не только сыпучие материалы, но и штучные грузы. Например, автомобиль ЗИЛ-ММЗ-554М имеет платформу, которая устроена также, как и платформа бортовой машины, однако есть отличие в том, что ЗИЛовская платформа имеет повышенную прочность и используется при экскаваторной погрузке навалочных грузов. Особенность этой модели, как и других подобных сельскохозяйственных машин, заключается в наличие съёмных бортовых уплотнителей, чтобы избежать потерю зерна, и тента для укрытия груза от ветра.

Существуют и более узкие требования к конструкции платформ в случае, если идёт развитие массовой перевозки какого-то одного вида груза.

На карьерных самосвалах (КрАЗ, КамАЗ) должны устанавливаться платформы, способные выдерживать огромные ударные нагрузки. При разработке платформ учитывают свойства грузов и уже отсюда высчитывают полезный объём конструкции. Задача при проектировании платформы состоит в том, чтобы при минимальных затратах создать оптимальную силовую схему конструкции. Также нужно учесть высокую технологичность, применение автоматического способа сварки, правильно выбрать материалы. Основная нагрузка на платформу приходится при подъёме от воздействия помещённого на платформу груза и усилия гидроцилиндра подъёмного механизма.

Теперь рассмотрим более детально автомобиль, устройство которого описывается в данной статье. Буртовой цилиндр является одним из двух типов телескопических гидроцилиндров одностороннего действия, которые выполняют главную роль в гидроприводе подъёма платформы. Выдвижные звенья двигаются до упора торцовых поверхностей буртов, которые расположены во внутренних поверхностях звеньев и корпуса. Вверху корпуса и выдвижных звеньев расположены верхние чугунные направляющие, состоящие из трёх секторов. Внизу звеньев установлены нижние чугунные направляющие, состоящие из двух частей.

Движение и управление платформой обеспечивается гидросистемой «Татра» из кабины водителя при помощи воздухораспределительного крана рычагом управления через тяги. Этот механизм имеет два телескопических гидроцилиндра, расположенных на опорной плите, оснащённой предохранительным устройством, чтобы ограничивать максимальный угол наклона. Бак с маслом и фильтром соединяется с насосом, имеющим привод от коробки передач, и посредством распределительного крана и распределительного золотника сообщается с гидроцилиндрами.

Гидроцилиндры могут располагаться как перед платформой, так и под ней. Гидравлический подъемный механизм КамАЗа состоит из насоса, гидроцилиндра, расположенного перед платформой, крана управления, коробки отбора мощности, масляного бака с фильтром и предохранительным клапаном, пневмокамер, электропневмо-клапанов и клапана ограничения угла подъема платформы. А у самосвалов МАЗ-0 гидравлический подъёмный механизм состоит из телескопического гидроцилиндра одностороннего действия, расположенного под платформой, перепускного (ограничительного) клапана, масляного бака с фильтром, пневмораспределительного крана, насоса НШ-, коробки отбора мощности.

Для возможности разгрузки на самосвалах установлены буксирные приборы, гидро-, пневмо- и электровыводы. КамАзы снабжены дистанционным управлением, так как они имеют откидывающуюся кабину, затрудняющую использование механического привода.

Три положения платформы (подъём, опускание и остановка в любом положении) обеспечивается рычажным механизмом, который состоит из балансира и рычагов. Чтобы предотвратить опрокидывание и возврат платформы, она снабжена пружинно-цепным ограничительным устройством.

Самой распространённой группой является автомобиль самосвал, устройство которого содержит принудительный подъём платформы. Он осуществляется силой человека или стационарным источником энергии (например электросеть). Преимущество состоит в том, что можно производить погрузку и разгрузку в любом месте, вне зависимости от другого источника. Механизм такого типа облегчает работу. Подобные механизмы используются на автомобилях с малой грузоподъёмностью, работающие на небольших хозяйствах.

На некоторых моделях самосвалов устанавливают дополнительные вспомогательные устройства. К ним относятся: устройства для встряхивания платформы и удаления прилипших остатков груза, для ускоренного возврата платформы после разгрузки в транспортное положение, для фиксации платформы в транспортном положении и т. д.

Самосвалы: основные типы и характеристики

Дата публикации — 15.07.2020

Самосвалом называют грузовой автомобиль, способный к самостоятельной разгрузке, которая осуществляется в основном с помощью гидравлических механизмов. Загрузка осуществляется сторонними средствами или устройствами для самозагрузки. Основное назначение самосвалов – транспортировка сыпучих материалов и мелкоштучных грузов, их скорость передвижения по дорогам общего назначения – до 50 км/час, грузоподъемность – до 450 тонн, вес самого ТС – 5-50 тонн.

Области использования самосвалов

Для чего нужен самосвал:

• Транспортировка строительных материалов (песка, щебня, кирпича, каменных блоков), вывоз мусора со стройплощадки.
• Перевозка сельскохозяйственной продукции (зерна, овощей, кормов), удобрений, различного рода отходов.
• Обслуживание горнодобывающих предприятий – доставка к месту назначения руды, породы, рудных концентратов.
• Коммунальные хозяйства и дорожные службы – устранение снежных заносов, перевозка мусора.

Классификация автомобилей-самосвалов по назначению

Автомобили с автоматической разгрузкой могут иметь универсальное или узкоспециализированное назначение.

Наиболее популярны машины, используемые для транспортировки грузов по дорогам общего назначения. Дорожные самосвалы используются строительными организациями, сельскохозяйственными предприятиями, в коммунальном хозяйстве.

Количество осей – 2-4, грузоподъемность – до 40 тонн. Европейские производители Terberg и GINAF выпускают пятиосную самосвальную технику, а некоторые американские компании – семиосные ТС.

Карьерные автомобили-самосвалы – это внедорожные модели, не допускаемые для проезда по дорогам общего назначения из-за больших габаритов и массы. Грузоподъемность самой крупногабаритной на сегодняшний день модели БелАЗа составляет 450 тонн. Доставка особо крупных моделей к месту эксплуатации осуществляется по частям, где они собираются в единое целое.

Чаще всего карьерные самосвалы оборудуют гибридными силовыми агрегатами. В их состав входят:

• дизельный ДВС, приводящий в работу генератор переменного тока;
• генератор питает электрические моторы, которые обеспечивают вращение колес.

Еще один вариант – оснащение карьерных моделей супермощными ДВС. Их характеристики: 24 цилиндра, 117 л, крутящий момент – более 16000 Нм.

Карьерные самосвалы часто эксплуатируют совместно с крупногабаритными экскаваторами, способными заполнить весь объем кузова всего за 3-5 циклов.

Для осуществления подземных работ

Это компактные самосвалы, функция которых – вывозить взорванные или разрыхленные породы, полезные ископаемые из тоннелей и шахт. Для них характерны:

• грузоподъемность – до 40 тонн;
• способность преодолевать затяжные подъемы;
• хорошая управляемость, маневренность.

Модели «думпер» обеспечивают возможность поворачивать сиденье и механизм управления на 180° без поворота всего ТС. Такие машины эффективны для использования в стесненных условиях.

Такие автомобили называют землевозами. Эта грузовая техника оборудована шарнирно-сочлененной рамой, соединяющей кабину и платформу. Благодаря данной конструкции сочлененный самосвал отличается хорошими техническими характеристиками, среди которых:

• повышенная проходимость;
• маневренность, хорошая скорость;
• грузоподъемность – 10-50 тонн.

Эти ТС применяются при осуществлении ремонтно-строительных дорожных, земляных работ, на карьерах для транспортировки значительных объемов сыпучих грузов. Виды разгрузки сочлененных самосвалов: задняя, боковая, донная.

Типы конструкции автомобилей-самосвалов

Основные узлы самосвала классической конструкции: шасси с кабиной, самосвальная установка, состоящая из платформы, механизма опрокидывания и надрамника. Платформа оборудована откидными или подъемными бортами с запорами. Она может оснащаться дополнительными элементами: уплотнителями бортов, съемными надставными бортами, тентом. Конструкция платформы может предусматривать разгрузку только назад или на 2-3 стороны.

Традиционные самосвалы с подъемными платформами в зависимости от способа их подъема делят на следующие группы:

• Самоопрокидывающиеся. Это самый простой конструктивный вариант, реализуемый в технике малой и средней грузоподъемности. Платформа наклоняется благодаря собственной массе и массе груза.
• Полусамосвалы. Это полуприцепы, прицепы и особые модели самосвалов. Наклон платформы в этой технике осуществляется стационарным краном в месте разгрузки.
• Модели с принудительным подъемом платформы, который осуществляют специальные механизмы, предусмотренные в конструкции автомобиля. Это самый распространенный конструктивный вариант самосвалов. В большинстве случаев подъемный механизм работает от двигателя внутреннего сгорания самого ТС.

По типу подвижного состава самосвалы разделяют на следующие типы:

• обычные одиночные автомобили, используемые без прицепа;
• самосвальные поезда, в состав которых входят самосвал-тягач и один или два прицепа-самосвала;
• полуприцеп-самосвал и прицеп-самосвал.

Типы кузовов автомобилей-самосвалов

Кузова самосвалов имеют разные размеры и форму. Предлагаемые конфигурации:

• Прямоугольная с низко расположенным центром тяжести. Удобная в эксплуатации, устойчивая, но стыки плохо прочищаются после транспортировки сыпучих материалов.
• Полуэллипс. Такие кузова удобны с точки зрения очистки углов. Но они имеют существенные недостатки – высокий центр тяжести и небольшой полезный объем.
• Совок. Задняя часть кузова приподнята, задний борт отсутствует. Такая техника применяется для транспортировки щебня, крупных камней.
• Корыто. Удобная форма без четких углов, обеспечивающая рациональное использование внутреннего пространства.

При решении вопроса, какой самосвал выбрать, прежде всего, учитывают условия эксплуатации, функциональное назначение, необходимую вместимость кузова, тип автоматической разгрузки.

Самосвал – параметры выбора под конкретные задачи

Самосвал — грузовое транспортное средство, прицепное или полуприцепное устройство с кузовной платформой, которая наклоняется механическим или гидравлическим приводом для разгрузки грузов.

Как правило, используются для перевозки сыпучих и загружаемых навалом грузов. Существуют модели с принудительной выгрузкой – шнеком, скребковым транспортёром и другие.

Какими бывают самосвалы?

Машины делят на группы по основным признакам:

1. По выполняемым задачам различают самосвалы:
   • для строительных работ;
   • для работы в карьерах по добыче ископаемого сырья;
   • сельскохозяйственного назначения;
   • узкоспециализированные (подземные, шлаковозы и другие машины)
2. По грузоподъёмности:
   • малая до 2 т.;
   • средняя 2-6 т.;
   • большая 7-14 т.;
   • особо большая 14 т и выше.
3. По исполнению подвижной части:
   • обычного типа (прицеп не предусмотрен);
   • автопоезда, разгрузка тягача и первого прицепа только бортовая;
   • полуприцепы;
   • прицепы.

Свои различия вносят конструкция кузовной платформы и способ выгрузки. Кузов-бункер имеет наклонное дно и насыпной перевозимый материал саморазгружается при открытии борта.

Самосвалы с подъёмной транспортной платформой различаются по направлению выгрузки – заднему, боковому, на обе стороны, универсальному.

Конструкция самосвалов

Машина собирается на раме шасси грузового автомобиля, прицепного или полуприцепного устройства. Самосвальная установка состоит из: кузовной платформы, опрокидывающего механизма с приводом гидравлического типа, надрамника.

Принципиальные схемы устройств с гидравлическим приводом подъёмного механизма:

а) основная схема с разгрузкой через задний борт, гидроцилиндр под платформой и воздействует на её основание (ЗИЛ-ММЗ-555 и 4502, МАЗ-503А);

б) разгрузка назад, гидроцилиндр за кабиной, работает на передний борт (КрАЗ-6505, КамАЗ-5511);

в) разгрузка на три стороны, гидропривод под платформой (ЗИЛ-ММЗ-554М и 4504, КА3-4540);

г) выгрузка на две боковые стороны, гидропривод под платформой. Используется в автопоездах, включая тягач;

д) двухсторонняя бортовая разгрузка, гидропривод из двух цилиндров, воздействующих на переднюю и заднюю части платформы;

е) выгрузка назад, гидроцилиндр воздействует не на основание платформы, а на систему рычагов.

Схемы исполнения самосвалов:
1 – грузовая платформа; 2 – гидроцилиндр привода подъема; 3 – рычажная система

Технические параметры и особенности отдельных моделей самосвалов

Рассмотрим несколько популярных марок самосвалов, использующихся на российском пространстве.

ЗИЛ-ММЗ

Среднетоннажные автосамосвалы на базе шасси грузовика ЗИЛ-130 выпускал Мытищенский машиностроительный завод. Транспортным предприятиям поставлялись модели ЗИЛ-ММЗ с колёсной формулой 4х2:

• 555 – манёвренная машина с укороченной базой и задней выгрузкой кузова объёмом 3 м3;
• 554 – автомобиль для работы в сельском хозяйстве с разгрузкой на три стороны, допускал применение самосвального прицепа ГКБ 819 с пятитонной грузоподъёмностью.

Мощность силовой установки автомобиля составляла 150 л. с., грузоподъёмность до 5 т.

Самосвал ЗИЛ-ММЗ 554

Китайский SHAANXI-Шакман

Китайской корпорацией SHAANXI предлагается на рынке спецтехники тяжёлый самосвал Шакман в трёх модификациях:

• SX3256DR384 с колёсной формулой 6х4 наиболее популярный в России грузовик данного семейства. Дизель на 336 л. с. обладает достаточной мощностью для перевозки 10 тонного груза, объем кузова 19,2 м3, разгрузка назад и универсальная;
• SX3256DR385 с колёсной формулой 6х6 создан для работы в тяжёлых условиях, в том числе вне дорог. Двигатель мощностью 430 л. с. обеспечивает перевозку 25 тонн груза в 19 кубовом цельнометаллическом подогреваемом кузове с универсальной разгрузкой;
• SX3316DT366 с колёсной формулой 8х4. Мощность силовой установки 430 л. с., что достаточно для перевозки 31 т груза. Кузов с универсальной разгрузкой объёмом 26,2 м3.

Тяжёлый самосвал Шакман

Все модели снабжены современными кабинами управления, разработанными немецкой компанией MAN.

Увеличивает поставки автосамосвалов в Россию китайская компания Sinotruck. Продукция представлена моделями Хово ZZ:

1. 3257 M 3647 W с колёсной формулой 6х4 мощностью 336 л. с. при грузоподъёмности в 25 тонн.
2. 3327 N 3647 C с колёсной формулой 6х4 мощностью 375 л. с. и грузоподъёмностью 20 тонн.
3. 3327 N 3857 C с колёсной формулой 6х6 мощностью 336 л. с. и грузоподъёмностью 20 тонн.
4. 3407 S 3267 C с колёсной формулой 8х4 мощностью 375 л. с. Грузоподъёмность составляет 31 тонну.

Опрокидывание кузовной платформы при выгрузке допускается в сторону или назад (зависит от модели). При широких функциональных параметрах производитель выставляет на модели разумные цены – в 1,5 раза ниже европейских аналогов.

Машина от VOLVO

Сочленённый самосвал VOLVO, в нескольких модификациях, предлагает одноимённая шведская корпорация.

Главной особенностью конструкции машины является поворотный шарнир, соединяющий рамы передней и задней (задних) осей машины. Что исключает излом рамы, обеспечивает постоянный контакт колёс с грунтом при движении по бездорожью.

Шарнир располагается в центре тяжести гружёной машины, обеспечивая устойчивость самосвала и достаточный дорожный просвет.

Сочлененный самосвал ВОЛЬВО

Вывоз грунта самосвалами сочленёнными самосвалами VOLVO, при подготовке котлованов под строительство фундаментов объектов в труднодоступных местах, зачастую является единственно возможным техническим решением.

Технические параметры сочленённых самосвалов VOLVO

На все модели установлен гидромеханический поворотный механизм, обеспечивающий полный разворот самосвала на 10 метрах ширины площадки.

Российское предприятие «ТОНАР» производит одноимённые карьерные тяжёлые самосвалы 45251, а также самосвальные прицепные устройства:

1. С боковой разгрузкой:
   • 4 модели полуприцепов самосвальных с объёмом кузова от 25,5 до 61 м3;
   • 3 модели самосвальных автопоездов.
2. С задней разгрузкой: 9 моделей полуприцепов-самосвалов с кузовами от 29 до 61 м3.

Самосвалы для малых объёмов груза

Мини самосвал механизирует работы на небольших объектах и используется для перемещения на малые расстояния насыпных грузов с выгрузкой самосвальным способом. Подобная техника эффективно применяется в коммунальном хозяйстве и на строительных объектах.

Мини самосвал 1501 Wacker Neuson

Технические и эксплуатационные параметры мини самосвалов:

Перевозка грузов самосвалами более эффективна, чем бортовыми грузовиками, из-за сокращения временных затрат на выгрузку.