Условия эксплуатации и комплекс эксплуатационных качеств АТС

Эксплуатационные качества - группа свойств, определяю­щих степень приспособленности автомобилей и автопоездов к эк­сплуатации в качестве наземного колесного безрельсового тран­спортного средства.

Качество конкретного АТС может оцениваться лишь в сравне­нии с качеством другого, аналогичного АТС, т. е. АТС одинаковой размерности и назначения.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что автомо­биль, как и всякая другая транспортная машина, обладает комплек­сом качеств, определяющих степень его пригодности к использо­ванию в определенных условиях эксплуатации, для которых он предназначен.

Условиями эксплуатации АТС называются особенности вы­полнения перевозок, определяемые сочетаниями различных внеш­них факторов.

Условия эксплуатации подвижного состава чрезвычайно раз­нообразны и предъявляют столь же разнообразные требования к конструкции подвижного состава. Практически невозможно соз­дать подвижной состав, который бы обладал качествами, отвечаю­щими всем без исключения условиям эксплуатации. Поэтому соз­даются разные типы и модели подвижного состава, отличающиеся по своим эксплуатационным качествам и предназначенные для со­ответствующих условий работы, что позволяет обеспечить сохран­ность груза, своевременность и срочность доставки, минимальные затраты на выполнение перевозок и др.

Условия, в которых эксплуатируются АТС, обычно делят на че­тыре основные группы: транспортные, дорожные, природно-клима­тические и организационно-технические.

Транспортные условия эксплуатации определили широкое рас­пространение специализированных АТС, конструкции которых максимально приспособлены для перевозки определенного одного или нескольких видов грузов. Эти автомобили создаются, как пра­вило, на шасси базовых автомобилей универсального назначения (бортовых). Транспортные условиям эксплуатации влияют на вы­бор грузоподъемности АТС, его скоростные качества, а также на­дежность в работе и безопасность при движении.

Дорожные условия эксплуатации оказывают наиболее сущест­венное влияние на конструкцию шасси, мощность двигателя, ком­поновку и габаритные размеры АТС. В зависимости от дорожных условий выбирают АТС, обладающие необходимой проходимо­стью, плавностью хода, маневренностью, скоростной характери­стикой.

Природно-климатические условия эксплуатации предопреде­ляют выбор кузовов и кабин АТС таких конструкций, которые за­щищают грузы, водителей и пассажиров от низких и высоких температур окружающего воздуха, дождя, снега, ветра, пыли, солнеч­ной радиации, а также в целом северное, тропическое или горное исполнение АТС. По природно-климатическим условиям террито­рия России и стран СНГ подразделяется на три следующие климатические зоны: умеренного, холодного и жаркого климата, которые в свою очередь делятся на 10климатических районов.

Зона холодного климата (районы: очень холодный, холодный, умеренно холодный) занимает самую большую часть территории нашей страны и расположена на Крайнем Севере, в Восточной и Западной Сибири. Климатические условия зоны холодного климата характеризуются низкими абсолютными температурами наружного воздуха зимой (ниже -50 °С), низкой средней температурой самого холодного месяца января (ниже -20 °С) и продолжительностью зимнего периода со снежным покровом 180-300 дней в году.

Автотранспортные средства, предназначенные для перевозок грузов на территории зоны холодного климата, должны иметь сис­темы охлаждения, питания и смазки двигателя, приспособленные для надежной работы при температурах воздуха до -60 °С. Подка­потное пространство должно быть теплоизолировано, двигатель приспособлен к легкому пуску при низких минусовых температу­рах воздуха, а при безгаражном хранении - к его разогреву от внешних источников энергии. Аккумуляторная батарея требует утепления. АТС должны комплектоваться морозостойкими шина­ми, резинотехническими деталями, а также деталями, изготовлен­ными из полимерных материалов. Следует использовать только специальные топлива, смазочные масла, тормозную и другую жид­кости, рассчитанные на применение при низких температурах. Ка­бины грузовых АТС должны иметь теплоизоляцию и отопительные системы.

Зона жаркого климата (районы: теплый влажный, жаркий су­хой, очень жаркий) расположена на юге России. Северная граница этой зоны проходит по территории, где изотерма средних темпера­тур наиболее жаркого месяца июля составляет +26 °С. Эта зона подразделяется на три части: пустынную, высокогорную и субтро­пическую, имеющие свои характерные особенности.

В пустынной части зоны жаркого климата максимальные тем­пературы атмосферного воздуха могут достигать +45...+48 °С, по­верхность грунта нагревается выше +70 °С. Лето жаркое, сухое. Из-за недостатка влаги образуется большое количество пыли. Почти на всем пространстве этой части жаркой зоны зимы со снежным покровом практически не бывает.

В высокогорной части зоны жаркого климата из-за снижения атмосферного давления существенно уменьшается мощность дви­гателя (на 30-40 %) и соответственно снижаются тягово-скоростные свойства автомобиля. Для дорог в высокогорной местности характерны длительные подъемы и спуски на перевальных участ­ках протяжением до 20 км. В плане высокогорные дороги могут иметь значительную извилистость с крутыми поворотами, ограни­чивающими возможность применения трехосных автомобилей и автопоездов с большой габаритной длиной.

Субтропическая часть зоны жаркого климата расположена в прибрежных районах южных морей и отличается повышенной влажностью и агрессивностью среды (из-за большого количества ионов соли в воздухе).

АТС, предназначенные для перевозок на территории зоны жаркого климата, должны иметь системы охлаждения двигателя замкнутого типа, устраняющие потери охлаждающей жидкости от испарения, а также масляные радиаторы для охлаждения масла в системе смазки двигателя. Конструкция воздухозаборника для двигателя должна предусматривать возможность забора воздуха вне капота из зоны, наименее нагреваемой и запыленной. Кроме того, для двигателей и всех смазываемых узлов шасси автомоби­лей, работающих в пустынной части зоны, необходима усиленная пылезащита. Шины, все резинотехнические изделия и детали из полимерных материалов, топливо, масла, тормозная жидкость и другие материалы должны быть рассчитаны на обеспечение на­дежной работы при высоких температурах, характерных для зоны жаркого климата. Аккумуляторная батарея должна быть размещена в наименее нагреваемой зоне подкапотного пространства. Крыша должна иметь эффективную теплоизоляцию от нагрева солнечны­ми лучами. Пассажирский кузов или кабина водителя должны быть отделены от двигателя надежной теплоизоляцией, оборудованы вентиляцией, пылезащитой или кондиционированием воздуха. Для уменьшения нагрева поверхностей автомобиля, на которые попадают солнечные лучи, они окрашиваются в светлые тона, стойкие против солнечной радиации, а на сиденья надеваются лег­кие чехлы.

АТС, работающие в высокогорной местности должны ком­плектоваться двигателями с турбонаддувом, уменьшающим высот­ные потери мощности двигателей из-за пониженного давления воз­духа. На высокогорных дорогах целесообразен специальный под­бор оптимальных передаточных отношений в трансмиссии, специальное устройство тормозных механизмов-замедлителей и др.

Зона умеренного климата (районы: умеренный, умеренно­теплый, умеренно-влажный, умеренно-теплый влажный) располо­жена на территории между зонами холодного и жаркого климата. В зоне умеренного климата сосредоточена преобладающая часть автомобильного парка страны. Поэтому все применяемые стан­дартные автомобили конструктивно наиболее приспособлены к пе­ревозкам на территории этой зоны.

Автотранспортные средства, несмотря на многообразие усло­вий эксплуатации, должны обладать комплексом качеств, отве­чающих современному уровню автомобилестроения.

Количество качеств, по которым можно оценивать совершенство конструкции АТС и его приспособленность к выполнению перевозок грузов или пассажиров в различных условиях эксплуатации, довольно велико.

В свое время академик Е. А. Чудаков рекомендовал 13 следующих качеств: динамика, экономика, надежность, проходимость, устой­чивость, легкость управления, мягкость хода, простота обслужива­ния, использование габарита кузова (салона), использование массы, маневренность, запас хода, емкость (грузовместимость, пассажировместимость).

Обычно из всей гаммы факторов выделяют основные, которые могут быть как единичными, так и комплексными, полученными группировкой единичных факторов. К таким основным факторам можно отнести следующие:

1)вместимость;

2)использование габаритов и массы;

3)скорость движения;

4)проходимость;

5)безопасность дорожного движения (в том числе тормозные свойства, устойчивость, управляемость, обзорность, эффективность сигнализации);

6)топливная экономичность;

8)удобство использования (в том числе плавность хода, ком­фортабельность, простота управления, маневренность, удобство погрузки и разгрузки, сохранность груза);

9)надежность (в том числе безотказность, долговечность, ре­монтопригодность, сохраняемость);

10)экологические свойства;

11)провозные качества.

Грузовместимость - это наибольшее количество груза, ко­торое может быть единовременно перевезено АТС. Грузовмести­мость подвижного состава определяется его номинальной грузо­подъемностью и внутренними размерами кузова (объемом).

Номинальная грузоподъемность - основной параметр грузо­вместимости - определяется максимальным количеством груза (в тоннах), которое может быть погружено на АТС с учетом проч­ности его ходовой части, рамы и кузова.

Номинальную грузоподъемность назначает фирма-изгото­витель при создании конструкции АТС. Номинальная грузо­подъемность определяет габаритные размеры и массу автомобиля, размеры и прочность его основных деталей, узлов и агрегатов.

Внутренние размеры кузова АТС определяются внутренней длиной кузова, его шириной и высотой. Различают две разновидности внутреннего объема кузова автомобиля:

полный (геометрический) объем, равный произведению длины, высоты и ширины кузова АТС, или площади пола внутренней платформы кузова на ее высоту:

полезный (погрузочный) объем - часть полного объема кузова АТС, занятая грузом, равный произведению геометрического объема кузова на коэффициент использования внутреннего объема кузова при данном виде груза.

При загрузке АТС грузом, выступающим за его борт, полезный объем может быть больше полного объема.

Кроме номинальной грузоподъемности и объема кузова для оценки грузовместимости АТС используют следующие показатели.

Удельная объемная грузоподъемность [т/м³] и определяет ту минимальную объемную массу перевозимого гру­за, при которой будет полностью использована грузоподъемность автомобиля. При перевозке грузов, объемная масса которых меньше этой величины, полностью использовать грузоподъемность автомобиля без изменения размеров кузова. нельзя. Чем меньше удельная грузоподъемность автомобиля, тем при большей номенклатуре грузов будет полно­стью использована его грузоподъемность. В тех случаях, когда объемная масса груза намного больше удельной грузоподъемности автомобиля, объем кузова последнего будет использован не полно­стью. Очевидно, что применять такое АТС для перевозки данного вида груза нерационально. Грузоподъемность АТС будет исполь­зоваться полностью в тех случаях, когда объемная масса перевози­мого ими груза будет равна или близка их удельной объемной гру­зоподъемности.

С помощью удельной объемной грузоподъемности можно дос­таточно хорошо оценивать грузовместимость автомобилей-самосвалов и автомобилей-фургонов.

Удельная площадь кузова - минимальное количество тонн гру­за, которое можно разместить на каждом квадратном метре полез­ной площади кузова, чтобы полностью использовать грузоподъем­ность автомобиля. Удельная площадь кузова наилучшим образом оценивает грузовместимость автомобилей с открытыми кузовами и бортовыми платформами, предназначенными для перевозок тар­но-упаковочных и штучных грузов. Высота бортов в данном случае вообще не учитывается. Обратная величина удельной площади ку­зова носит название удельной грузоподъемности площади кузова.

Степень использования грузоподъемности можно также оха­рактеризовать коэффициентом грузовместимости, который пока­зывает, какая часть номинальной грузоподъемности АТС исполь­зуется при перевозке груза с конкретными габаритами и объемным весом.

В повсе­дневной практике автомобильных перевозок, для определения сте­пени использования грузовместимости АТС за одну ездку исполь­зуют коэффициент статического использования грузоподъемно­сти, который по своему физическому смыслу тождественен, однако для его нахождения достаточно знать только массу груза в тоннах, погруженного на АТС.

Коэффициент использования внутреннего объема кузова зависит от внутренних геометрических размеров кузова АТС, самого груза, его тары и упаковки, кратности геометрических размеров груза размерам кузова АТС, условий перевозок и ряда других. Причины, по которым невозможно полностью исполь­зовать внутренний объем кузова АТС, достаточно разнообразны. Например, при перевозке некоторых видов навалочных грузов, а также зерновых и овощных грузов россыпью на автомобилях с открытой бортовой платформой или автомобилях-самосвалах, погрузка этих видов грузов производится ниже уровня бортов кузова на 50-100 мм. За счет этого уменьшаются потери грузов при перевозке, однако объем кузова используется не полностью. При движении по ровным дорогам величина этого коэффициента может иметь более высокие значения, а при дви­жении по неровным дорогам, на которых возможны перекосы кузова и толчки нужно оставлять большее расстояние до кромки бортов, т. е. значение коэффициента - понизится.

Объем кузова автомобиля-фургона довольно часто не исполь­зуется полностью из-за сложности загрузки и последующей раз­грузки его верхней части.

Отсутствие кратности размеров тарно-упаковочного и штучно­го груза с внутренними размерами кузова АТС нередко является причиной недоиспользования объема последнего. При этом, чем больше размеры груза и меньше размер кузова, тем большая часть площади пола кузова может остаться неиспользованной.

При перевозке грузов, которые могут быть погружены в авто­мобиль выше бортов (ряд тарно-упаковочных и штучных грузов, а также инертные навалочные грузы, такие как песок, щебень, грунт, камень, глина и ряд других), коэффициент использования объема кузова будет больше единицы. Так, например, при механи­зированной погрузке навалочных грузов в автомобиль-самосвал в средней части его кузова образуется пирамидальное возвышение, которое называют "шапка". Высота "шапки" зависит от угла естественного откоса перевозимого груза в движении.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: