С помощью прицепа к легковому автомобилю можно решить большое количество задач. Но при его использовании необходимо соблюдать требования законодательства, это поможет избежать административной ответственности, которую несут нарушители ПДД.
Необходимые документы
После покупки прицепа надо в течение десяти дней зарегистрировать его в одном из подразделений ГИБДД, вне зависимости от места жительства владельца. Как оформить договор купли-продажи полуприцепа посмотреть на avtozakony.ru. Также потребуются следующие документы:
заявление;
паспорт автовладельца;
ПТС;
квитанция об уплате государственной пошлины.
В случае успешного прохождения процедуры регистрации в техническом паспорте делается пометка и ставится печать о регистрации. В России на прицеп к легковому авто нужно иметь оформленные в ГИБДД права и подкатегорию (в тех случаях, когда этого требуют технические параметры автопоезда). Кроме того, нужно выполнять правила по его использованию. Все предусмотренные законодательством документы водитель обязан возить с собой и предъявлять их инспектору ГИБДД по требованию.
Прицепы для категории B
В соответствии с ПДД, право на управление легковым авто с прицепом дают две категории – B и BE. Владелец прицепа, имеющий водительские права категории B, может обойтись без изменения категории в двух случаях: во-первых, если его вес не превышает 750 кг, во-вторых, если его вес превышает 750 кг, однако не превышает вес авто, а их суммарный вес не превышает 3,5 т.
Категории BE, CE, DE
Если у водителя есть категория B, C и D, то он имеет право на управление прицепами весом менее 750 кг без получения подкатегории E. Если же есть необходимость в управлении более тяжелым прицепом, то водителю требуется ее открыть. Сделать это могут люди в возрасте не менее 21 года с продолжительностью водительского стажа не меньше года. Сначала им нужно пройти обучение в течение двух недель, а затем успешно сдать практический экзамен.
Ответственность за отсутствие подкатегории E
В случае задержания водителя, управляющего легковым автомобилем с прицепом без требуемой категории, на него налагается штраф в размере от 5 тыс. руб. до 15 тыс. руб. При этом транспортное средство помещается на штрафную стоянку и остается там до окончания рассмотрения дела.
Правила использования прицепов
Перед тем как приступить к использованию нового прицепа, его владелец должен провести подготовительные мероприятия. В обязательном порядке следует установить фаркоп, качество которого в значительной степени определяет безопасность езды автопоезда. Российские фаркопы имеют одинаковые стандартные размеры (5 см), так что подходят ко всем прицепам, выпущенным российскими предприятиями.
Для безопасного движения в темноте следует оснастить прицеп габаритными огнями, стоп-сигналами, поворотниками. Для прицепов, имеющих крупные размеры или нестандартную форму, требуются дополнительные габариты. Подача питания для световой системы осуществляется от штепсельной розетки, предусмотренной во всех фаркопах.
Перед каждым выездом следует убедиться в наличие смазки в узле сцепки, измерить давление в шинах, проверить исправность осветительных приборов и страховочных тросов. За невыполнение данных требований, как и за не устраненные своевременно поломки, полагается штраф в размере примерно 500 руб. При управлении автопоездом на автомагистралях максимально допустимая скорость движения ограничена 60 км/ч, а на грунтовых дорогах нельзя ездить быстрее 20 км/ч. При использовании прицепа, не оснащенного тормозной системой, необходимо возить с собой противооткатные упоры, которые подкладываются под колеса.
Для расширения возможностей автомобиля, как легкового, так и грузового, используется прицеп. Являясь техническим агрегатом без двигателя, но оснащенным колесами, он позволяет перевозить груз при помощи тягача. Прицепы широко используются и в бизнесе и в частной жизни. Существенно сократить расходы на доставку необходимых товаров по торговым точкам, перевезти стройматериалы на дачу, личные вещи в случае переезда — эти и другие проблемы легко решаются, когда есть прицеп.
Разновидности прицепов
Существует множество видов прицепов. Одни являются универсальными и подходят для решения широкого круга задач, другие же напротив предназначены для определенных целей (цистерны, самосвалы).
По количеству осей они разделяются на одно- и многоосевые. Это главным образом существенно влияет на грузоподъемность прицепа, и в некоторой степени на его устойчивость. Одноосный больше подойдет для перевозки грузов до 700 кг, по относительно ровным дорогам, в черте города. С таким не составит труда справиться даже малоопытному водителю. Двухосные потянут больший груз, но при этом потребуют куда большей квалификации. Более маневренным является одноосный, но при этом он менее устойчив, с двухосным ситуация прямо противоположна. К тому же такие прицепы, в большинстве своем, оборудуются тормозной системой, что делает их более надежными в плане эксплуатации.
Тип кузова может быть открытый или закрытый. Открытый вариант более предпочтителен в тех случаях, когда перевозимые грузы бывают различных размеров и габаритов. Открытая платформа в этом отношении дает больший простор для погрузки. При этом стоит учесть, что в случае необходимости, он всегда может быть оборудован защитным тентом, позволяющим укрывать грузы от неблагоприятных погодных факторов в виде дождя или снега.
Также существует разделение на прицепы и полуприцепы. Но есть один нюанс — полуприцепы могут перевозить лишь седельные тягачи, что существенно снижает возможность их использования. Совершенно иначе обстоит дело с прицепами, которые могут буксировать любые автомобили имеющие фаркоп.
Вес и размеры прицепа тоже могут существенно различаться, Чем он больше и габаритней, тем сложнее с ним управляться. В том случае, когда вес превышает планку в 750 кг, от водителя потребуется наличие в правах категории E.
Выбирая прицеп, следует исходить из того, какие цели и задачи могут стоять перед его владельцем, и какой вид поможет решить их наиболее эффективно и быстро.
Гидрообъемный привод, как и механический, имеет жесткую характеристику. В качестве гидроагрегатов используются стандартные насосы и двигатели поршневого типа, основные свойства и конструкции которых рассмотрены в технической литературе. Здесь излагаются сведения только о гидрообъемном приводе, применяемом для активизации колес прицепных звеньев ТС.
Гидрообъемные приводы активных колес прицепных звеньев можно разделить на два типа: «гидровад» и с гидромотор-колесами.
Характерной особенностью привода типа «гидровал» (рис. а) является широкое применение стандартных агрегатов. Однако при малом количестве гидроагрегатов (один насос и один двигатель) число механических агрегатов (главные передачи, дифференциалы, карданные передачи) в приводе может быть значительным.
Особенностью привода с гидромотор-колесами (рис. б) является отсутствие указанных механических агрегатор при значительном числе гидроагрегатов (гидродвигателей), установленных непосредственно в ведущих колесах. Кроме того, данному приводу присуще свойство гидродифференциальной (по аналогии с простым симметричным дифференциалом) связи между гидроагрегатами, когда наименее нагруженное колесо (по сцеплению) определяет давление в системе.
При пробуксовке одного колеса давление во всей системе и момент падают, а проходимость уменьшается. Этот эффект называется дифференциальным. Для его устранения используют блокирующие (отключающие) устройства или специальные системы управления работой гидропривода.
Компоновка агрегатов гидрообъемного бустерного привода осей полуприцепа представлена на рисунке. От коробки отбора мощности 2, прикрепленной к раздаточной коробке 10, с помощью карданной передачи 9 приводится в действие нерегулируемый поршневой аксиальный гидронасос 4. На полуприцепе установлен гидродвигатель 5. Гидроагрегаты соединены гибкими шлангами 3. Гидроагрегат через дополнительный редуктор 6 и карданный вал 7 приводит в движение два ведущих моста (тележку) 8 полуприцепа. Ведущая тележка полуприцепа полностью унифицирована с тележкой базового тягача.
Рис. Схемы гидроприводов типа «гидровал» (а) и с гидромоторколесами (б): 1 — тягач; 2 — полуприцеп; Д — двигатель; КП — коробка передач; РК,— раздаточная коробка; ГН — гидронасос; ГД — гидродвигатель; КОМ — коробка отбора мощности; Р — согласующий редуктор; BM — ведущий мост прицепного звена; ПМ, СМ, ЗМ — соответственно передний, средний и задний ведущий мосты тягача
Масляный бак 1 гидросистемы установлен на тягаче за его кабиной. Гидрообъемный привод полуприцепа оборудован механизмами автоматизированного управления. Привод на полуприцеп включается автоматически каждый раз, когда в раздаточной коробке устанавливается низшая передача, а в коробке передач включена I или II передача. При переключении со II передачи на III в коробке передач или с низшей на высшую передачу в раздаточной коробке передача мощности на тележку полуприцепа прекращается. Привод на активную тележку полуприцепа отключается, когда угол складывания между звеньями автопоезда превышает 30°.
Отечественная промышленность выпускает различные типы гидроагрегатов, отличающихся способом регулирования, мощностью и принципом управления.
На рисунке показано устройство мотор-колеса с высокооборотным гидродвигателем и понижающим редуктором, рассчитанного на эксплуатацию в системах с рабочим давлением 22 МПа (максимально допустимое давление 32 МПа). Передаваемая мощность 41,8… 157 кВт. В мотор-колесе использован аксиально-поршневой нерегулируемый гидродвигатель 4 с наклонным блоком цилиндров. Двигатель приводит во вращение вал 7, укрепленный в роликовых подшипниках в неподвижном корпусе 3. Вращение от вала 7 передается на вал 8 солнечной шестерни первого планетарного ряда. Коронная шестерня планетарного ряда, соединенная с корпусом 3, неподвижна. Вращение с водила 9 сателлитов передается на вал 10 солнечной шестерни второго планетарного ряда. Коронная шестерня планетарного ряда неподвижна. Вращение от водила 11 сателлитов передается на барабан 7, жестко соединенный со ступицей 2 колеса, которая через роликовые подшипники опирается на корпус. Мотор-колесо снабжено дисковым тормозом, имеющим гидравлическое управление. Сжатие дисков 6 тормоза осуществляется поршнем 5.
Гидрообъемные передачи позволяют отказаться от зубчатых механизмов и карданных валов при конструктивном выполнении их в виде гидромотор-колеса. В качестве гидродвигателя в этом случае чаще всего используются радиально-поршневые машины. Поскольку от насоса до гидромотор-колес дополнительного редуцирования нет, то гидродвигатели обязательно должны быть высокомоментными. В гидромотор-колесе к фланцу 14 балки моста крепится болтами цилиндрический опорный кронштейн 10.
В него запрессован и застопорен во избежание проворачивания статор 9. Торцевые поверхности уплотнены резиновыми кольцами 11. В статоре расточены в два ряда цилиндры, в которых под напором жидкости могут перемещаться в радиальном направлении поршни 6. Цилиндры на примыкающих стенках имеют прорези. Каждая пара поршней посажена на оси 5, на средней части которых имеется ролик, смонтированный на игольчатых подшипниках. Ролики взаимодействуют с фигурными кулаками ротора 17, состоящего из центральной части и двух крышек. Части ротора стянуты болтами 16. Ротор установлен на двух подшипниках 7, опирающихся на статор. К наружной крышке ротора крепится диск 1 колеса, а к внутренней — тормозной барабан 8.
Под действием давления жидкости, подаваемой от гидронасоса, часть поршней, связанных с магистралью нагнетания, будет перемешаться от центра к периферии и вызывать движение роликов по профилю кулаков ротора. Возникающие на кулаках окружные силы создают вращающий момент, который приводит во вращение колеса полуприцепа. Другая часть поршней вstqвремя вытесняет жидкость из нерабочих цилиндров во всасывающую магистраль системы. Гидродвигатели колес магистралями 12 и 13 соединены с гидронасосом тягача. В зависимости от направления движения одна из них попеременно служит нагнетательной, другая отсасывающей магистралью. Подача рабочей жидкости в гидродвигатели из нагнетательной магистрали и отсос жидкости из гидродвигателя к гидронасосу осуществляются через гильзу 15 и распределитель 3, которые снабжены радиальными и осевыми каналами. Гильза неподвижна: она застопорена штифтом 2. Распределитель вращается вместе с колесом, так как он связан поводком 4 с наружной крышкой ротора. Торцы распределителя около поводков уплотнены резиновыми кольцами.
Гидродвигатели ведущих колес прицепных звеньев некоторых конструкций рассчитаны на передачу моментов 2 000… 3 000 Нм при перепаде давлений 15 …20 МПа. В одном гидродвигателе имеется 5 — 9 цилиндров при диаметре поршней 30…50 мм.
Гидрообъемные приводы активных колес прицепных звеньев кроме указанных особенностей, присущих данному типу гидропривода, обладают как достоинствами, так и недостатками, что в совокупности определяет область их рационального применения.
К числу достоинств гидропривода следует отнести:
устойчивость работу при малых скоростях и больших нагрузках;
удобство компоновки;
легкость и простоту реверсирования;
надежную защиту от перегрузок (с помощью предохранительных клапанов и ограничителей давления);
минимальные конструктивные изменения серийных тягачей и прицепных звеньев, входящих в состав ТС.
Недостатками гидропривода являются:
более низкий КПД, чем у механического привода (из-за двойного преобразования энергии);
сложность эксплуатации в условиях низких температур;
ограниченная возможность применения в длиннобазных ТС из-за больших потерь в трубопроводах;
Механический привод наиболее простой по конструкции, имеет сравнительно небольшую массу, обеспечивает высокий КПД и допускает использование агрегатов и узлов, унифицированных с агрегатами и узлами базовых тягачей (главные и карданные передачи и др.). Однако этот тип привода менее универсален: он совершенно непригоден для многозвенных автопоездов (малая жесткость, вибрация, появление ударных нагрузок из-за накапливающихся люфтов, снижение КПД, трудность обслуживания и др.). Мощность к прицепным звеньям передается карданной передачей. Последняя может быть закрытой и располагаться внутри дышлового устройства или открытой и располагаться отдельно от дышлового устройства.
Подвод мощности к активной оси (или тележке) полуприцепа обычно осуществляется через опорно-сцепное устройство. Рассмотрим компоновку такого привода на примере автопоезда с колесной формулой 10 х 10. Привод состоит из нижнего 1 и верхнего 2 угловых редукторов, согласующего редуктора 4 и карданной передачи 5. Как видно, для полуприцепов с большой базой длина карданной передачи может быть весьма значительной.
Рис. Компоновка агрегатов механического привода осей полуприцепа: 1, 2 — соответственно нижний и верхний угловой редуктор; 3 — ограничитель момента; 4 — согласующий редуктор; 5 — карданная передача
Привод к оси полуприцепа защищен от перегрузок ограничителем 3 момента. Отбор мощности к полуприцепу производится от раздаточной коробки тягача 6.
Конструкция опорно-сцепных устройств для автопоездов с механическим приводом к осям полуприцепов существенно отличается от обычных конструкций, предусмотренных стандартами. Эти отличия касаются внешних форм и конструкции механизма гибкости, обеспечивающего повышенные углы продольной (до ±15°), поперечной (до ±10°) и горизонтальной (до ±100°) гибкостей. В зависимости от особенностей конструкции механизма гибкости опорно-сцепные устройства могут быть двухшарнирными, дугового и трапецеидального типа.
Конструкция опорно-сцепного устройства с встроенным угловым редуктором и двухшарнирным механизмом гибкости приведена на рисунке.
Рис. Опорно-сцепное устройство с двухшарнирным механизмом гибкости: 1 — рама полуприцепа; 2 — верхний угловой редуктор; 3 — рамка; 4 — масленка; 5 — шкворень; б — втулка; 7 — нижний угловой редуктор; 8 — рама тягача; 9 — стремянка; 10 — кронштейн; 11, 12 — соответственно нижняя и верхняя плиты; 13 — брус; А, Б — опоры; а, б — цилиндрические части соответственно нижней и верхней плит; в — вал редуктора; г, Э — конические шестерни редуктора
На раме 8 тягача с помощью стремянок 9 закреплен кронштейн 10. К кронштейну прикреплена нижняя опорная плита 11 кольцевой формы с нижним редуктором 7. По нижней опорной плите может поворачиваться верхняя плита 12 с верхним редук-тором 2. На плите 12 в опорах А установлена рамка 3, а на ней в опорах Б — брусья 13, На брусьях лежит рама полуприцепа 1. Шарниры опор А и Б обеспечивают соответственно поперечную и продольную гибкость звеньев автоцоезда. Цилиндрическая часть а нижней опорной плиты представляет собой полый шкворень 5. Он входит во втулку цилиндрической горловины б верхней опорной плиты. Вокруг этого шкворня поворачивается тягач относительно прицепа в горизонтальной плоскости. Разъединение плит предотвращается болтами.
Каждый редуктор состоит из горизонтального и вертикального в валов, установленных в конических регулируемых подшипниках, а также пары конических шестерен гид. Вертикальные валы соединяются втулкой 6. Нижний горизонтальный вал соединен карданной передачей с раздаточной коробкой тягача, а верхний горизонтальный вал через карданную передачу — с ведущей осью полуприцепа.
Рабочие поверхности опорных пдит, цапфы и редукторы регулярно смазываются, для чего имеются масленка 4 и горловина для подвода и заливки смазочного материала.
Недостатками описанной конструкции являются сложность и большая трудоемкость рассоединения и особенно соединения тягача с полуприцепом, а также склонность полуприцепов с высоким расположением центра тяжести к опасным поперечным виляниям, которые иногда заканчиваются опрокидыванием автопоезда. От указанных недостатков свободны механические приводы, встроенные в опорно-сцепные устройства дугового типа.
Опорно-сцепные устройства дугового типа не полностью отвечают требованиям эксплуатации (заклинивание роликов в секторах из-за их загрязнения, повышенный износ пары «ролик-сектор» и др.). Поэтому наряду с ними на ТС небольшой грузо-подъемности применяются опорно-сцепные устройства трапецеидального типа, которые, как показали испытания, обладают высокими конструктивно-эксплуатационными показателями.
Связь между звеньями автопоезда осуществляется с помощью сцепных устройств, которые воспринимают силы взаимодействия, обусловленные относительными продольными и поперечными перемещениями звеньев. Сцепные устройства должны обеспечивать надежное соединение тягача с прицепным звеном, возможность их относительного перемещения, плавность передачи усилий от тягача к прицепному звену, а также возможность быстрой сцепки и расцепки.
В зависимости от компоновки автопоезда сцепные устройства выполняют в виде тягово-сцепных устройств для прицепных автопоездов или в виде опорно-сцепных устройств для седельных автопоездов.
Существуют два типа тягово-сцепных устройств: тяговый крюк-петля и тяговая вилка-петля. Наиболее широкое распространение получили устройства первого типа. Они состоят из тягового крюка, установленного на тягаче, и жесткого дышла со сцепной петлей, связанного с прицепом.
Рис. Тяговый крюк
Тяговый крюк, как правило, монтируют на задней поперечине рамы 7. Однако на некоторых ТС он может размещаться и на передних бамперах рамы. Тяговый крюк включает в себя собственно крюк 4, накидную защелку 6 и предохранительный замок с запорным шплинтом 5. Предохранительный замок и шплинт предотвращают самопроизвольную расцепку автопоезда во время движения. На переднем конце стержня 3 крюка, установленного во втулке 8, навинчена гайка 10, которая вместе с втулкой обеспечивает правильное продольное перемещение крюка. Внутрь корпуса 1 вставлен резиновый упругий элемент 2, обжимаемый шайбами 9 и имеющий форму гиперболоида. При сжатии он выпучивается и заполняет пространство в корпусе. В других конструкциях тяговых крюков в качестве упругих элементов используют кольцевые, винтовые цилиндрические или конические пружины.
В качестве опорно-сцепного устройства седельных автопоездов наиболее широко применяется полуавтоматическое устройство с фиксацией сцепки шкворнем. На раме тягача установлена плита 2 с шарнирно закрепленным на ней опорным кругом 3, имеющим устье 4. Опорный круг может качаться в продольной и поперечной плоскостях. Для ослабления поперечных колебаний и последующей стабилизации полуприцепа в нормальном положении служат две цилиндрические пружины 5. В центре опорного круга на пальцах 7 шарнирно закреплены захваты 6 шкворня, имеющие скосы в передней части. Скосы в задней части захватов совпадают со скосами устья опорного круга.
Рис. Полуавтоматическое опорно-сцепное устройство с фиксацией сцепки шкворнем
В передней части захваты имеют фасонные вырезы, в которые вдвигается замок 9. В замке имеется стержень, на который надеты пружина 10 и рычаг 8 замка, а также продольный вырез, в который входит направляющий палец, закрепленный в нижней части опорного круга. Когда полуприцеп сцеплен с тягачом, захваты 6 сведены и охватывают шкворень полуприцепа. В этом случае расцепка невозможна, так как замок препятствует повороту захватов на пальцах.
Расцепка автопоезда осуществляется отводом в сторону планки 1 предохранителя и перемещением замка вперед при помощи рычага — пружина 10 сжимается. Защелка 11 упирается в выступ замка и удерживает его в переднем положении. При расцепке, когда тягач движется вперед, шкворень полуприцепа свободно выходит наружу, раздвигая в стороны захваты. Замок после расцепки возвращается в первоначальное положение и блокирует захваты.
Перед сцепкой автопоезда замок при помощи рычага перемещается вперед, освобождая захваты. Тягач подается назад, и шкворень полуприцепа, попадая в устье опорного круга, нажимает на внутренние скосы захватов, раздвигает и устанавливает их в рабочее положение. После этого замок автоматически возвращается назад я задирает сцепное устройство. Затем опускают планку 7, предупреждая тем самым возможность осевого перемещения замка и, следовательно, расцепку автопоезда в пути.
Цилиндрический шкворень полуприцепа в нижней части имеет фланец, препятствующий выходу шкворня из замка при относительных вертикальных перемещениях звеньев автопоезда.
Для транспортирования крупногабаритных неделимых грузов применяют прицепы и полуприцепы-тяжеловозы грузоподъемностью 20… 120 т с числом осей 3 — 6 и более.
Для буксирования полуприцепов используют седельные тягачи, тогда как прицепы буксируют с помощью балластных тягачей. В ряде случаев могут применяться одновременно несколько тягачей, соединенных последовательно или расположенных спереди и сзади прицепного звена (задний тягач называется толкающим).
Прицепы-тяжеловозы конструируют по следующим основным схемам:
со ступенчатыми рамами и подкатными тележками
ровным полом платформы и малым диаметром шин
регулируемой по высоте платформой
Иногда пользуются различными сочетаниями этих схем.
С целью автоматического перераспределения нагрузки на шины и лучшего сцепления их с поверхностью дороги прицепы и полуприцепы оснащены балансирной подвеской, имеющей оси качания в продольной и поперечной плоскостях. В подвесках применяют металлические, резиновые и пневматические упругие элементы. На некоторых прицепах-тяжеловозах подвески выполнены без упругих элементов.
Для погрузки и выгрузки грузов на тягачах устанавливают горизонтальные или вертикальные (шпилевые) лебедки с приводом от двигателя тягача через коробку отбора мощности.
На рисунке представлен прицеп-тяжеловоз, который передней частью опирается на восьмиколесную поворотную тележку, а задней — на две разрезные оси, каждая из которых имеет по восемь колес. В задней части прицепа на шарнирах укреплены аппарели, откидывающиеся назад. По этим аппарелям своим ходом или с помощью лебедки осуществляется погрузка техники на прицеп.
Для перевозки тяжелых грузов, особенно по мягким грунтам, перспективны прицепные звенья с воздушной подушкой, которая способствует уменьшению нагрузки на колеса.
Автопоезда-роспуски состоят из тягача, оборудованного коником, и одно- или двухосного прицепа-роспуска. Они предназначены для транспортирования длинномерных грузов: труб, сортового проката и т.д.
В качестве тягачей, буксирующих прицепы-роспуски, используются тягачи, переоборудованные из серийных автомобилей. На раме такого тягача закрепляется подрамник с установленным на нем коником.
Роспуски оснащены тормозной системой, подключаемой к тормозной системе тягача.
Для буксирования полуприцепов применяют седельные тягачи, как полно-, так и неполноприводные, снабженные опорно-сцепным устройством, которое устанавливают вместо грузовой платформы. Седельные тягачи имеют меньшую базу по сравнению с базовым автомобилем.
Опорно-сцепные устройства обычно выносятся вперед на 200…500 мм от задней оси (или оси задней тележки) тягача. Это позволяет более равномерно загрузить все оси автопоезда и повысить устойчивость его движения и проходимость.
Полуприцепы в зависимости от грузоподъемности подразделяются на одно-, двух- и трехосные. Грузоподъемность последних достигает 26,5 т и более.
Рама одноосного полуприцепа сварная, состоит из двух лонжеронов переменного сечения, соединенных друг с другом поперечинами. На задней поперечине предусмотрено место для установки тягового крюка. Сцепное устройство закреплено в специальном гнезде рамы с помощью заклепок. Для удержания отцепленного полуприцепа в горизонтальном положении служит опорное устройство. Оно включает в себя две опоры с роликами (или башмаками) и механизм подъема и опускания с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Большинство опорных устройств снабжено наиболее простым и надежным в работе механическим приводом. В транспортном положении опоры убираются (поворачиваются вокруг шарниров) и закрепляются на раме полуприцепа.
Полуприцепы, как и прицепы, снабжены рабочей и стояночной тормозными системами, действующими на все колеса. Мосты полуприцепов обычно неразрезные, ведомые. Колеса имеют одно- или двухскатную ошиновку.
Для буксирования прицепов используют ТС, снабженные тягово-сцепными устройствами, установленными в задней части несущей системы тягача.
Грузоподъемность одноосных прицепов не превышает 1,5 т. Они чаще всего используются при монтаже специальных установок (электростанции, сварочные агрегаты и т.д.). Колеса одноосного прицепа ведомые, неуправляемые. Одноосные прицепы малой грузоподъемности не имеют тормозных систем. Электрооборудование такого прицепа подключается к бортовой сети тягача.
Двухосные прицепы выпускаются грузоподъемностью 2,0… 14,5т. В зависимости от расположения грузовой платформы относительно колес различают низко- и высокорамные двухосные прицепы.
Низкорамные прицепы для управления при движении по криволинейным траекториям оборудуют поворотными колесами.
Высокорамные прицепы вместо поворотных колес снабжены поворотной передней осью, которая при маневрировании поворачивается одновременно с колесами под днищем передней части прицепа. Платформа высокорамных прицепов располагается выше колес. Мосты двухосных прицепов обычно неразрезные, ведомые. Все двухосные прицепы оборудуют рабочей и стояночной тормозными системами, действующими на все колеса прицепа. Рабочая тормозная система согласуется с типом тормозной системы тягача; стояночная система имеет, как правило, механический ручной привод. Дышла двухосных прицепов длиной не менее 1,5 м соединяются шарнирно с лонжеронной сварной рамой прицепов.
Сущность активизации заключается в распределении мощности двигателя на колеса не только тягача, но и прицепных звеньев.
Активизация колес прицепных звеньев возможна как у прицепов, так и полуприцепов. Активный привод колес прицепных звеньев предназначен для увеличения силы тяги ТС путем использования нагрузки, приходящейся на ведущие колеса тягача и прицепных звеньев.
Чем больше ведущих осей имеет ТС, тем значительнее сцепной вес (вес, приходящийся на ведущие колеса) тягача и прицепных звеньев, а значит, тем больше, при прочих равных условиях, сила тяги ТС. Если все оси у ТС ведущие, то сцепной вес равен его полному весу.
По принципу действия приводы активных осей прицепных звеньев бывают механическими, гидрообъемными и электрическими, а в зависимости от длительности включения — постоянно включенные (постоянного действия) и периодически включаемые (или так называемые приводы бустерного типа). Согласно статистическим данным продолжительность включения приводов бустерного типа в одноразовом режиме составляет 70…90 мин.
В двухзвенных автопоездах применяются в основном механические и гидрообъемные приводы бустерного типа, реже электрические. Отбор мощности для прицепных звеньев осуществляется от раздаточных коробок тягачей. Многозвенные автопоезда оборудуются исключительно электрическими приводами.
При проектировании привода к активным колесам прицепных звеньев ТС необходимо выполнять определенные требования, в частности учитывать так называемые расчетные условия активизации:
кинематического согласования;
распределения мощности теплового двигателя между ведущими колесами тягача и активными колесами прицепных звеньев;
соответствия характеристик трансмиссии тягача и привода к активным колесам прицепных звеньев.
Под условием кинематического согласования понимается равенство скоростей движения всех звеньев ТС. Желательно, чтобы в любых условиях движения не было отставания прицепных звеньев от тягача или их набегания на тягач. При отставании (растяжке) прицепного звена от тягача возникают дополнительные нагрузки в сцепном устройстве, что вызывает повышенное изнашивание шин. Однако в реальных условиях движения достичь полного кинематического согласования практически невозможно из-за влияния ряда причин, например:
различных радиусов качения колес (вследствие неодинаковых давлений в шинах, износов протектора, нагрузок на колеса и др.);
при переезде неровностей;
в процессе движения ТС на повороте (при отсутствии системы управления поворртом колес прицепного звена оно движется по траектории меньшего радиуса, чем тягач).
Все эти факторы могут действовать как одновременно, так и в различных сочетаниях, и учесть их при расчетах практически невозможно. В совокупности они приводят к повышенному изнашиванию шин и дополнительно нагружают трансмиссию. Чтобы избежать этого, иногда увеличивают на 1,5…2% передаточное число привода к колесам прицепного звена, что при прямолинейном движении ТС будет способствовать отставанию прицепного звена, растяжке в сцепном устройстве и повышению устойчивости движения ТС. При повороте ТС скорости движения звеньев выравниваются в большей или меньшей степени в зависимости от радиуса поворота. На практике этот способ не находит широкого применения, так как не дает значительного эффекта при поворотах с различными радиусами, но зато повышается изнашивание шин при прямолинейном движении.
Поэтому при расчетах исходят из теоретического равенства скоростей всех звеньев ТС, т.е. принимают условие полного кинематического согласования.
Распределение мощности двигателя между ведущими колесами тягача и активными колесами прицепного звена должно быть пропорционально сцепным весам.
При выборе типа привода к активным колесам прицепного звена ТС должно учитываться соответствие характеристик этого привода и трансмиссии тягача. Под характеристикой трансмиссии понимают зависимость между частотой вращения и моментом при изменении передаточного числа. Для механических и гидрообъемных приводов эта зависимость является линейной («жесткая» характеристика), а для гидродинамических и электромеханических передач — нелинейной («мягкая» характеристика).
В целях более полного обеспечения условия кинематического согласования при механической трансмиссии тягача привод к активным колесам прицепного звена должен быть механическим или гидрообъемным, а при гидродинамической передаче в трансмиссии тягача наиболее целесообразен электромеханический привод к активным колесам прицепных звеньев.
Поворотные устройства — это механизмы, которые предназначены для поворота управляемых осей или колес прицепных звеньев автопоезда. Одноосные прицепы, большинство одно- и двухосных полуприцепов, а также роспусков, как правило, выполняют без поворотных устройств.
Поворотные устройства прицепных звеньев служат для изменения направления их движения вслед за ведущим звеном и поддержания устойчивого прямолинейного движения автопоездов.
Конструкции поворотных устройств должны обеспечивать:
поворот управляемых колес (осей) на углы, необходимые для качения шин без бокового скольжения при движении по криволинейным траекториям
вписываемость, т. е. наименьшее смещение траектории прицепного звена относительно траектории тягача
устойчивое (без виляния) прямолинейное движение прицепных звеньев
возможность движения автопоезда задним ходом
Поворотные устройства прицепных звеньев приводятся в действие от дышла и бывают двух типов: с управляемой осью, жестко связанной с подкатной тележкой, и управляемыми колесами, снабженными рычажным приводом. В большинстве случаев у прицепов в качестве управляемых выбираются передняя ось или колеса передней оси.
Существуют два типа поворотных устройств высокорамных прицепов: шкворневые и бесшкворневые.
В шкворневом поворотном устройстве (рис. а) подкатная тележка 1 соединяется с несущей системой 7 прицепа шкворнем 3, вокруг которого поворачивается прицеп. Шкворень закреплен в гнезде верхней 2 и нижней 6 опорных плит. Для увеличения прочности и жесткости шкворневого узла между плитами 2 и 6 проложены два-три вспомогательных стальных листа 5. Кольца 4 служат для усиления защемления шкворня, на который снизу навинчиваются гайка и контргайка. Для нормальной работы устройства между гайкой и нижним кольцом необходим зазор, который регулируется толщиной шайбы, подкладываемой под гайку.
Бесшкворневые поворотные устройства (рис. б) состоят из верхней опорной плиты 72, соединенной с несущей системой прицепа, нижней плиты 8, закрепленной на поворотной тележке, и движущихся шариков размещенных в желобах. Шарики смазываются с помощью масленки 10. Разъединению плит препятствует проволочное кольцо 9.
Рис. Поворотные устройства прицепов: а — шкворневое высокорамное; б — бесшкворневое высокорамное; в — низкорамное с поворотными колесами
Привод управляемых передних колес низкорамного прицепа (см, рис. в) осуществляется следующим образом. При повороте дышла 13 вокруг шкворня 14 его короткое плечо действует на тягу 16, рычаг 17 и рулевую трапецию. Вследствие этого колеса оси 15 поворачиваются.
Полуприцепы, оснащенные поворотным устройством, в большинстве случаев имеют управляемые колеса. В полуприцепах применяются поворотные устройства трех типов: механические, гидро- и электромеханические. Задающим параметром для управления поворотным устройством является угол складывания звеньев автопоезда.
Наиболее распространенное механическое поворотное устройство — привод с перекрещивающимися тросами, которые своими концами соединены с несущими системами тягача и прицепа.
Гидромеханические приводы управляемых колес полуприцепов подразделяются на пассивные и активные.
Пассивный привод состоит из двух гидроцилиндров — задающего и исполнительного, связанных друг с другом трубопроводами. Корпус задающего гидроцилиндра закреплен на полуприцепе, а шток связан с несущей системой тягача. При повороте тягача шток перемещается, и в гидроцилиндре возникает давление, которое передается через трубопроводы к исполнительному гидроцилиндру. Шток этого гидроцилиндра перемещается и через рычажную систему, состоящую из продольных тяг и рулевых трапеций, поворачивает колеса полуприцепа.
В активном гидромеханическом приводе управляемых колес давление жидкости в гидроцилиндре, связанном через рычажную систему с колесами полуприцепа, создается насосом. Насос и питающий его масляный бак установлены на тягаче. Управление гидроцилиндром осуществляется через распределительное устройство золотникового типа. Перемещение золотника зависит от угла складывания автопоезда. Насос приводится в действие от коробки отбора мощности.
В электромеханическом приводе поворот управляемых колес полуприцепа производят электродвигателем через предохранительную муфту и редукторы. Включение и реверсирование электродвигателя осуществляют при помощи контакторов с учетом угла складывания автопоезда.
Автопоезда нужно водить по возможности с постоянной скоростью без резких торможений и изменений направления движения, поддерживая при этом постоянный режим работы двигателя автомобиля.
При движении автопоезда необходимо следить, чтобы, прицеп не «набегал» на автомобиль и чтобы тягово-сцепное устройство всегда было нагружено.
Автопоезд, движущийся со скоростью 30 км/ч и выше, тормозить на скользких участках дороги следует плавно, используя моменты, когда автомобиль и прицеп движутся прямолинейно. В случае резкого торможения автомобиля, находящегося под углом к прицепу, последний, стараясь сохранить прямолинейное движение, может вызвать занос автомобиля в сторону, в результате чего произойдет «выталкивание» автомобиля с проезжей части дороги на обочину, опрокидывание и повреждение прицепа или тягово-оцепного устройства.
При разъезде со встречными транспортными средствами необходимо соблюдать особую осторожность, для чего заблаговременно требуется занять на дороге крайнее правое положение, снизить скорость движения или остановить автопоезд.
При преодолении продолжительных и крутых спусков нельзя выключать коробку передач, скорость движения автопоезда должна быть 15—25 км/ч. Тормозить надо плавно, не давая автопоезду набирать скорость.
Для пополнения тормозной системы воздухом и для охлаждения тормозов при движении автопоезда на продолжительных спусках рекомендуется делать короткие (на 5—10 мин) остановки. При вынужденных остановках на спусках и подъемах следует надежно затормозить автомобиль ручным тормозом, включить заднюю или первую передачу. Под колеса прицепа подкладываются тормозные клинья или подкладки.
К некоторым особенностям обслуживания прицепов и полуприцепов, помимо работ, аналогичных работам с автомобилем, относится следующее.
При техническом обслуживании должно быть обращено внимание на состояние буксирного крюка, сцепной петли и дышла. Значительная величина зазора между петлей и крюком (более 40—50 мм) приводит к вилянию прицепа, неустойчивому движению автопоезда и большому износу шин.
Для снижения изнашивания и предотвращения разрушения тягово-сцепного устройства рекомендуется в зев буксирного крюка и петлю закладывать солидол. Через 1000—1600 км пробега необходимо смазывать стержень буксирного крюка солидолом или маслом для двигателя, а через 5000—10 000 км — смазывать все шарнирные сочленения замочного устройства крюка.
Далее при техническом обслуживании необходимо проверить состояние поворотного устройства прицепа — опорных кругов, роликов, сепараторного кольца и шкворня и смазать опорные поверхности.
Опорно-сцепное устройство автомобиля-тягача и полуприцепа осматривают в расцепленном положении. При этом проверяют состояние продольных и поперечных пальцев балансирной плиты, амортизационных пружин, челюстей (захватов) и их осей, а также замка и планки предохранителя; на полуприцепе проверяют состояние шкворня и опорной плиты.
В опорно-сцепном устройстве автомобиля-тягача при техническом обслуживании смазывают солидолом (УС-2): оси балансира, оси седла, пальцы захватов шкворня (через масленки) и опорную поверхность седла, покрывая ее ровным слоем солидола. В полуприцепе смазывают поворотный шкворень и плоскость вокруг него.
Большинство современных грузовых автомобилей, прицепов к ним и автобусов оснащено пневматической тормозной системой, работа которой связана со взаимодействием большого количества управляющих и исполнительных элементов. Проведение проверки технического состояния и инструментального контроля указанной системы требует от диагностов хорошего понимания общих принципов ее построения и функционирования. Поэтому целесообразно остановиться на конструктивных особенностях данной системы более подробно.
Пневматическая тормозная система — это тормозная система, привод которой осуществляется посредством использования энергии сжатого воздуха. При этом под тормозным приводом подразумевается совокупность элементов, находящихся между органом управления и тормозом и обеспечивающих их функциональную взаимосвязь. В тех случаях, когда торможение осуществляется целиком или частично с помощью источника энергии, не зависящего от водителя, содержащийся в устройстве запас энергии также считается частью привода.
Рис. Пневматическая одноконтурная тормозная система
Привод, как правило, подразделяется на две функциональные части:
привод управления
энергетический привод
При этом управляющие и питающие магистрали, соединяющие буксирующие транспортные средства и прицепы, не рассматриваются в качестве частей привода.
Привод управления — это совокупность элементов привода, которые управляют функционированием тормозов, включая функцию управления необходимым запасом энергии.
Энергетический привод — совокупность элементов, которые обеспечивают подачу на тормоза энергии, необходимой для их функционирования, включая запас энергии, используемой для работы тормозных механизмов.
Тормоз — это устройство, в котором возникают силы, противодействующие движению транспортного средства. Тормоз может быть фрикционным (когда эти силы возникают в результате трения двух движущихся относительно друг друга частей транспортного средства), электрическим (когда эти силы возникают в результате электромагнитного взаимодействия двух движущихся относительно друг друга, но не соприкасающихся частей транспортного средства), гидравлическим (когда силы возникают в результате действия жидкости, находящейся между двумя движущимися относительно друг друга элементами транспортного средства), моторным (когда эти силы возникают в результате искусственного увеличения тормозящего действия двигателя, передаваемого на колеса).
Элементы системы фрикционного тормоза называются тормозными механизмами.
В пневматических тормозных системах приводом управления являются элементы пневмопривода, с помощью которых подаются сигналы на автоматическое или регулируемое срабатывание элементов энергетического привода. На управляющих элементах пневмопривода (тормозных кранах, клапанах, регуляторах и т.п.) вход управляющего пневмосигнала всегда обозначается цифрой 4. Такое же обозначение данного сигнала имеет место на функциональных и структурных схемах.
Энергетическим приводом в пневматических тормозных системах являются элементы, с помощью которых осуществляется питание сжатым воздухом элементов привода управления или исполнительных элементов энергетического привода (тормозных камер, энергоаккумуляторов, пневмоцилиндров и т.п.). Науправляющих элементах пневмопривода вход питающей магистрали всегда обозначается цифрой 1. Следует отметить, что в ряде случаев управляющий сигнал может одновременно выполнять функции питающего. В этом случае на элементах и схемах пневмопривода вход такого сигнала все равно обозначается цифрой 1.
Любой выходной пневматический сигнал или воздействие обозначается на элементах управления или схемах цифрой 2.
В случае, когда какие-либо элементы управления имеют несколько входов или выходов, относящихся к различным контурам тормозной системы, они маркируются цифрами (в порядке возрастания), следующими после обозначения, указанного выше (например, 11, 12, 21, 22 и т.п.).
Цифрой 3 на элементах тормозного привода обозначается связь с атмосферой.
Рассмотрим функционирование пневмопривода тормозной системы и отдельных ее элементов на примере системы грузового автомобиля, предназначенного для буксирования прицепа и, соответственно, прицепа, буксируемого таким тягачом.
В целях обеспечения надежности работы пневматический привод разделяется на несколько контуров, относительно независимых друг от друга. Первый из них называется питающим и выполняет функцию подготовки сжатого воздуха к применению в пневмосистеме в качестве рабочего тела.
Компрессор — это воздушный насос, который нагнетает воздух в питающий контур и, как правило, осуществляет первичную регулировку его давления. Регулятор давления управляет подачей сжатого воздуха компрессором с целью поддержания его давления в заданных пределах. Осушитель воздуха производит подготовку сжатого воздуха для использования в пневмосистеме. Основная его задача — отделение от воздуха паров воды и от- фильтровывание различных примесей (в основном паров масла). В современных системах осушитель совмещает функции отделения от примесей и регулировки давления, поэтому в таких системах регулятор давления как отдельный узел отсутствует. Поскольку большинство осушителей работает по принципу регенерации, они имеют отдельный ресивер, с помощью которого обеспечивается регенеративная функция. В некоторых видах пневмосистем может применяться предохранитель от замерзания, смешивающий со сжатым воздухом летучую низкозамерзающую жидкость для предотвращения замерзания воды, конденсирующейся на элементах тормозного привода при низких температурах. Однако эти устройства в настоящее время применяются редко, так как современные модели осушителей обеспечивают подготовку сжатого воздуха с достаточной эффективностью.
После прохождения через осушитель сжатый воздух поступает к четырехконтурному защитному клапану. Основные функции данного устройства:
разделение потока сжатого воздуха на независимые контуры
обеспечение последовательного заполнения контуров сжатым воздухом после возрастания давления в одном из контуров до установленного значения
обеспечение герметичности остальных контуров тормозной системы при разгерметизации или большом падении давления в одном из них
Четырехконтурный защитный клапан распределяет воздух по следующим контурам:
двум независимым контурам рабочей тормозной системы тягача (I и II)
контуру стояночной (аварийной) тормозной системы, а также питающему и управляющему контурам прицепа (III)
контуру питания пневмоподвески и прочих дополнительных потребителей воздуха (9 на рисунке), например пневмоподвески кабины, сиденья водителя, пневмогидроусилителя сцепления, привода вспомогательной тормозной системы (на рисунке представлен краном управления моторным тормозом)
Каждый из контуров имеет исполнительные элементы, которые и реализуют конечную функцию непосредственного воздействия на тормозной механизм, а контур тормозной системы прицепа имеет соединительные головки для подключения к управляющей и питающей магистралям тягача.
В контурах I и II рабочей тормозной системы сжатый воздух после ресиверов подается к ножному тормозному крану в верхнюю и нижнюю секции соответственно. Внутри данного элемента происходит формирование либо чисто управляющего, либо комбинированного (управляющего и одновременно питающего) сигнала, который поступает непосредственно (как показано на рисунке для тормозов передних колес) или через определенные управляющие элементы 18 (как показано на рисунке для тормозов задних колес) к исполнительным элементам тормозных систем (14, 20). В качестве дополнительных управляющих элементов могут выступать ускорительные (релейные) клапаны, регуляторы тормозных сил, обеспечивающие функцию ускорительных кранов, краны быстрого оттормаживания и т.п. В качестве исполнительных элементов могут служить простые диафрагменные тормозные камеры либо комбинированные тормозные камеры с энергоаккумулятором.
В контуре III сжатый воздух поступает к ручному тормозному крану аварийной и стояночной тормозных систем, где формируется, как правило, чисто управляющий сигнал, который при поступлении на ускорительный клапан 17 аварийной тормозной системы производит подачу или сброс давления воздуха из секции энергоаккумулятора комбинированной тормозной камеры. Воздухом этого же контура осуществляется питание тормозного крана управления тормозами прицепа. Через данный кран происходит питание тормозной системы прицепа посредством соединительной головки, а также формируется управляющий сигнал как результат воздействия сигналов от тормозных кранов рабочей, аварийной и стояночной систем. Этот сигнал подается на соединительную головку управляющей магистрали.
К контурам тормозной системы подсоединяются контрольно- измерительные приборы. Обычно это манометры, указывающие давление в контурах I и II, или один общий манометр. Кроме того, имеются контрольные лампочки, которые сигнализируют о падении давления в контурах пневмопривода.
К пневмосистеме тягача подключен ряд компонентов АБС, реализующих данную функцию для всего комбинированного транспортного средства. В их число входят датчики АБС, считывающие значения угловой скорости колес, электронный блок управления, суммирующий и анализирующий сигналы датчиков и формирующий сигнал для выходного воздействия, модуляторы АБС (электромагнитные клапаны), играющие роль исполнительных механизмов, соединительная вилка прицепа, а также контрольные и диагностические лампы, подающие сигналы о техническом состоянии системы.
Прицеп снабжается сжатым воздухом от тягача через питающую соединительную головку, окрашенную в красный цвет. Пройдя через фильтр и тормозной кран прицепа, воздух поступает в ресивер.
Управляющий пневматический сигнал проходит через соединительную головку управляющей магистрали, окрашенную в желтый цвет, и, пройдя через фильтр, подается на тормозной кран прицепа. Под воздействием этого сигнала в указанном кране формируется выходной управляющий сигнал, который корректируется регуляторами тормозных сил в зависимости от загрузки транспортного средства. На полуприцепах и прицепах, имеющих центральное расположение осей, устанавливается один регулятор тормозных сил. Прицепы с разнесенным положением осей в управляющей магистрали тормозной системы передней оси могут иметь дополнительный клапан согласования давлений, служащий для обеспечения благоприятного соотношения давления воздуха между данными осями. Скорректированный управляющий сигнал подается к модуляторам АБС, которые на прицепах могут играть, кроме того, роль ускорительных клапанов. В зависимости от исполнения системы, а также для соблюдения нормативных требований один модулятор на прицепах может питать исполнительные механизмы оси, отдельного колеса или нескольких колес по одному из бортов прицепа. В пневматической части модуляторов управляющий сигнал преобразуется в сигнал, приводящий в действие исполнительные элементы (тормозные камеры). В ряде случаев на прицепах используются в качестве исполнительных элементов тормозные камеры с энергоаккумуляторами. При этом имеется дополнительная пневматическая магистраль, осуществляющая подачу сжатого воздуха в секции энергоаккумулятора, и устройство приведения в действие стояночной тормозной системы, находящееся вне кабины водителя.
Элементы АБС прицепа включают следующие устройства:
колесные датчики
блок управления
модуляторы давления с функцией ускорительного клапана
Для проверки корректности работы системы служит диагностический разъем, а для электрического питания системы и поступления управляющих сигналов от тягача — соединительная вилка.
