Як перевозять дуже важкі вантажі, наука і життя
ЯК ПЕРЕВОЗЯТЬ ДУЖЕ ТЯЖКІ ВАНТАЖІ
Кандидат технічних наук А. ПЕТРЕНКО (Московський автомобільно-дорожній інститут - Технічний університет).
У повсякденному житті нам не доводиться стикатися з перевезенням важких вантажів. Меблі, холодильник, пральна машина, навіть комплект матеріалів для будівництва будинку до таких не належать. Тим часом існують дуже важкі промислові вантажі масою десятки і навіть сотні тонн. Найчастіше вони являють собою конструкції великих розмірів, які не можна розділити на окремі частини. Це можуть бути котли теплових електростанцій, ферми і прольоти мостів, дорожньо-будівельна техніка, балістичні ракети. Звичайно, такі унікальні вантажі перевозять нечасто. З цієї, здавалося б, непосильним завданням справляються спеціальні транспортні агрегати - ваговози.
Сьогодні розробникам вже не треба ламати голову над тим, як розділити багатотонну конструкцію, щоб перевезти її частинами, а потім знову зібрати. Сучасні транспортні агрегати здатні доставити за призначенням дуже важкі вантажі цілком. При цьому вони не втрачають своєї міцності і зберігають точність геометричних параметрів. У приклад можна привести українські ваговози ЧМЗАП-5540 вантажопідйомністю 300 тонн, ваговози Атомак французької фірми "Ніколя" вантажопідйомністю 500 тонн, 574-тонні ДО150 / 6 німецької фірми "Шаурле". Рекордсмен за вантажопідйомністю - самохідна платформа АТ 7000 японської компанії "Хино" перевозить 700-тонні вантажі.
Все ваговози і у нас в країні, і за кордоном схожі за принципом побудови - їх силова рама або платформа з великим числом коліс нагадує "багатоніжку". Суперважкі автопоїзда їздять по звичайним автомобільним магістралям і мостам, не руйнуючи їх, тому що вага вантажу рівномірно розподіляється між усіма колесами, число яких може доходити до двохсот.
Транспортні агрегати конструюються таким чином, щоб до них підходили серійні тягачі для перевезення звичайних вантажів. Їхні потужності цілком вистачає для транспортування важкого причіпного ланки на невеликій швидкості по рівній і гладкій дорозі. Але дорога буває мокрій, засніженій, зледенілій, з підйомами та спусками. Щоб тягач міг подолати ці труднощі, причіпні ланки роблять "активними" - постачають провідні колеса індивідуальним гідравлічним або електричним мотором. Такі мотор-колеса відбирають частину потужності або від двигуна тягача, або від автономної системи енергозабезпечення причіпного ланки, наприклад дизельної станції.
На ваговозах набули поширення мотор-колеса з індивідуальним електромеханічним приводом. Залежно від призначення і умов руху вони можуть працювати постійно в усьому діапазоні швидкостей або періодично включатися тільки на найбільш важких ділянках дороги. Мотор-колесо конструктивно об'єднує тяговий електродвигун, редуктор і колесо з шиною і гальмівним механізмом. Віссю електромеханічного мотор-колеса служить корпус електродвигуна, на який на підшипниках посаджено колесо з шиною. Крутний момент від електродвигуна передається на обід через дво- або одноступінчатий редуктор. Такі колеса обладнуються дисковими або барабанними гальмами з гідравлічним або пневматичним приводом.
Причіпний ланка ваговоза може бути пов'язане з тягачем тягової зв'язком (у вигляді причепа) або тягово-опорної (у вигляді напівпричепа). У напівпричіпного варіанті автопоїзд стає коротшим, за рахунок чого поліпшується його маневреність і збільшується швидкість руху. Ваговози вантажопідйомністю 100 тонн розвивають швидкість до 60 км / год, а найбільші - вантажопідйомністю 500 тонн і більше - здатні рухатися зі швидкістю до 30 км / ч.
Щоб зменшити навантаження на опорно-зчіпний пристрій тягача і дорожнє полотно, під вантажну платформу встановлюють проміжні підкатні і бортові візки з двома або чотирма колесами. Візки скомпоновані трохи інакше, ніж мотор-колеса - тяговий електродвигун з редуктором розташовується зовні колеса перпендикулярно його осі.
Велика довжина автопоїзда з дуже важким тягарем створює проблему на поворотах. Її вирішує гидромеханическая система управління поворотом коліс стежить типу. За допомогою цієї системи причіпні ланки автоматично повертаються в залежності від кута повороту тягача, і ваговоз досить легко вписується в габарити дороги на поворотах, маневрує на будівельних і заводських майданчиках. Наприклад, 40-метровий автопоїзд без проблем проходить поворот радіусом менше 25 метрів.
Оптимальний режим руху створює електромеханічна трансмісія. Завдяки їй мінімізуються втрати на перехідних режимах і при рушанні з місця, поліпшуються тягові і гальмівні характеристики ваговоза, знижуються витрати на його обслуговування. Крім того, з електромеханічної трансмісією простіше управляти великим числом коліс.
Щоб багатоколісного автопоїзд мав постійний контакт коліс з дорожнім полотном і рівномірне навантаження на всі колеса, застосовують незалежну підвіску або з пружними елементами, або без них, але з балансирной зв'язком між окремими групами коліс або з усіма колесами. Для підвищення безпеки руху гальмівна система причіпної ланки робиться багатоконтурною (мінімум - двухконтурной): окремо для передніх і задніх коліс всіх ланок.
Сьогодні розробляються ваговози у вигляді максимально уніфікованих транспортних модулів вантажопідйомністю по 60-120 тонн. З них можна збирати великовантажні самохідні многоосниє платформи практично будь-якої вантажопідйомності. Модулі жорстко з'єднуються в поздовжньому і поперечному напрямках, утворюючи єдину вантажну площадку. Такі самохідні агрегати, оснащені широкопрофільними шинами, можуть знайти застосування в гірничодобувній, нафтовій і газовій галузях. Вони здатні доставити до родовищ, копальнях і свердловинах великогабаритне обладнання, збагачувальні фабрики, лабораторії або житлові комплекси. Тягнути туди залізничні гілки або будувати спеціальні автодороги набагато дорожче. На рухомих платформах може бути змонтовано обладнання для знезараження грунту і переробки токсичних речовин, наприклад в важкодоступних районах падіння відпрацьованих частин ракет.
На думку фахівців, самохідні платформи-модулі завдяки їх високої мобільності і великої вантажопідйомності будуть все більш затребувані.
Див. В номері на ту ж тему