Самосвальные установки часть 2: типы кузовов – что выбрать, полутруба или прямоугольный тип?

Часть вторая. Начало описания самосвальных кузовов тут.

За последние 10 лет количество компаний, которые занимаются производством самосвальных надстроек и установкой их на автомобильное шасси значительно выросло. Так называемые кузовные мастерские или бодибилдеры (bodybuilder) предлагают на рынке большое количество изделий типа «самосвал» для самых разных условий эксплуатации. Значительный рост производства вызван особенностями таможенного оформления готовой техники, при поставке комплектной самосвальной машины суммарный платеж выше, чем при ввозе в страну автомобильного шасси с получением документов ПШТС, и установкой самосвального кузова уже на территории РФ. Сам по себе документ ПШТС (паспорт шасси транспортного средства) стоит значительно меньше, так и определённая экономия образуется при заказе самосвальным надстроек у отечественных производителей. Которые после установки кузова ставят на весь автомобиль бирку со своим именем, и регистрируя уже полнокомплектный самосвал как собственное изделие с получением документа ПТС, или ПСМ если это специальный самосвал.   

В результате образовалась ниша куда хлынули за дельтой малые, средине и большие кузовные строители. Благо дело не сложное, сварить самосвальный кузов просто формы это под силу любому производству где есть толковый сварщик. И как оказалась, можно подписать договор с известным производителем самосвальных кузовов за рубежом и получить КИТ наборы кузовов, которые требовалось только сварить и окрасить. 

Как итог, разные методы сбора таможенных платежей простимулировали рост промышленности, а после введения нового закона 44-ФЗ, где говориться о требовании приобретения в тендерах и аукционах на поставку самосвалов в интересах государственных нужд строго отечественные образца грузовой автотехники. А что они предлагают сейчас? Возьмем и рассмотрим типовые конструкции самосвальных надстроек, а точнее только кузовов с задней разгрузкой. И не спроста, кузов с разгрузкой на одну заднюю сторону это, во-первых, самый популярный подвид автосамосвалов, и во-вторых - самый недорогой в производстве. Все-таки кузов с боковой разгрузкой сложнее, и требует больше опыта компании в производстве и проектировании кузовов, о чем мы поговорим в следующий раз. Общее место всех самосвальных грузовых кузовов, включая грузовые надстройки карьерных самосвалов, специальных самосвалов для перевозки руды, угля, земли, горячего шлака, обязательно оснащают защитным козырьком, закрывающим крышу кабины. Это функция может быть не лишней и для простых самосвалов общего назначения, что часто и делается, но в основном на капотных шасси грузовых автомобилей. Такая защита от падающих предметов - одно из требований международного стандарта FOBS, регламентирующего безопасность рабочего места водителя.

Что такое самосвальный кузов с задней разгрузкой?

С технической точки зрения самосвальный кузов - это погрузочная ёмкость (или бункер), спроектированная в виде бортовой платформы с жесткими не откидными бортами, вместе с тем в отличие от платформы бортового автомобиля она имеет повышенную прочность (металлическая, сварная) и может использоваться при экскаваторной погрузке навалочных грузов. Наиболее массовые типы самосвальных кузовов рассчитаны на автомобильное колесное шасси, и соответственно имеют конструкцию и структуру, рассчитанную на установку на рамное шасси автомобиля. Поэтому кузов самосвала имеет строгие размеры по габариту, ровное дно, и в целом вместе с надрамником включает в себя агрегаты привода подъема, крылья колёс, ящики.

Слева на рисунке типичная кузовная надстройка бункерного типа. Конструкция которого состоит из основания платформы (1), боковых бортов (2) и передней стенки (3), которые жестко соединены между собой, и вместе образуют общую несущую систему. Задний борт (4) открывающийся на верхних петлях. Метод соединения кузова - сварка. На рисунке серым цветом выделены основные силовые элементы, это основание или пол, который всегда является главным силовым элементом, который воспринимает ударные вертикальные нагрузки, и истирание в результате трения при гравитационной разгрузке. На боковых стенках и откидном борте серым цветом выделены балки квадратного профиля используемые для усиления конструкции. Усилители могут быть как продольные, так и поперченные, с вариацией - продольно-поперечные. Пол самосвального кузова так же имеет усилители для сопротивления изгибанию и придания жесткости. Передняя стенка как правило имеет большую высоту чем борта, с характерным скосом и козырьком, задача которого защитить кабину и пространством между кабиной и кузовом колёсного или гусеничного носителя от просыпания и падения крупных камней. Зданий борт с механизмом раскрытия и закрытия, используется преимущественное на строительных самосвалах.  Самосвальный кузов с открывающимся бортом обычно подвешивается на верхних шарнирах, такая подвеска борта называется фартучной. Борт открывается и закрывается под воздействием собственного веса и веса ссыпающегося груза. Замки борта размещены снизу.

Главный вопрос темы: классический прямоугольный кузов из плоских листов или «хит сезона» кузов сегментной формы или типа полутруба:

На самосвалах общего назначения, и универсальных автосамосвалах используются кузовные надстройки преимущественно двух типов, это классический вариант кузова прямоугольного профиля, сваренный из плоских стальных листов, и его модификации с использованием гнутых листов, но сваренных под углом 90 градусов, и современный вариант кузова типа полутруба Half-Pipe, и его подтипы, например, сегментной формы. В теории много написано насчет преимуществ кузовов новомодного типа с корытообразным профилем. Но практика эксплуатации поставила все по своим местам, об этих местах и поговорим. Из общего сравнения геометрических форм самосвальных кузовов большое значение при установке кузова того или иного поперечного сечения имеют характер перевозимого груза, о чем было сказано в первой части статьи, так же важной характеристикой при оценке преимуществ того или иного типа кузова является требуемое расположение центра тяжести, необходимая жесткость конструкции, а также возможность выгрузки материала с минимальными потерями.

Из интересного: советский ЗИЛ-ММЗ 555 имел самосвальной кузов полукруглого типа, назывался он корытообразный самосвал. Кузов полукруглого или оживального типа устраняет недостатки кузовов прямоугольного сечения, но в числе преимуществ значиться устранение налипания грунта на внутренние поверхности, особенно по углам, и большая технологичность, которая заключается в том, что лист метала специальным автоматизированным прессом либо загибаться полукругом, либо гнётся на сегменты. Что увеличивает скорость производства, при некотором увеличении стоимости, что весьма странно. Но в реальной жизни при эксплуатации в России полученные результаты говорят об обратном. Ну, во-первых, технологичность привела к невозможности раскройки толстых листов кузовов, это первое, второе, устранение налипания как раз стало проблемой из-за сложности создания промежуточного канала куда подаются горячие газы двигателя. Простой формы стальной короб приводит лишь к локальному нагреву, а создание промежуточный слой по технологии полутруба значительно повысит стоимость кузова, и еще более усугубит проблемы более высокого центра тяжести самосвала с кузовом типа полу-труба. И вылезла еще одна проблема, невозможность проведения операции при разгрузке называемая «лопатить», т.е. сгружать налипший грунт с помощью экскаватора, у которого кромка ковша прямая.

Самосвалы, использующие кузова прямоугольного сечения, наиболее устойчивы по сравнению с машинами, оборудованными другими типами кузовов. Центр тяжести при этой конструкции кузова максимально опущен. Вместимость кузова прямоугольного сечения выше, чем объемы кузовов полуэллипсного или корытообразного сечения (т. е. со скошенными боками). Так же преимуществом данной машины можно считать низкую стоимость, возможность полной герметизации заднего борта, на кузовах с сегментарным кузовом это сделать сложнее, а также можно обозначить что простая форма кузова позволяет создать мощную систему обогрева кузова по всей площади. Интересно кузов полукруглого типа имеет более жесткую конструкцию в базе, но с увеличением грузоподъемности прямоугольный кузов в этом качестве выходит на первый план за счет использования прямых профилей поперечного и продольного типа, и возможности поставки кузова большого объема по частям для самосвальных карьерных машин, а единая конструкция типа полутруба этой возможности лишена. Как результат, простой прямоугольный самосвальный кузов быстро восстановил позиции на самосвальном рынке, после резкой атаки самосвалов с кузовом half-pipe, оставив за ним использование преимущественно на самосвальных полуприцепах, где проявились основные преимущества данных кузовов - малая масса, при отсутствии подогрева кузова. На автомобильных шасси преимущественно устанавливаются прямоугольные разгружающиеся платформы.

Вот и закончилась краткая лекция на тему форм конструкции самосвальных кузовов. Главная задача данного текста, это ликвидация безграмотности, попытка подсказать потенциальным покупателям максимально эффективную конструкцию самосвального кузова. Если есть пожелания и замечания, пишите на почту компании. Так же приглашаем к сотрудничеству производителей самосвальных надстроек и платформ для совместного производства готовых автосамосвалов по принципу: наше шасси - ваш кузов.