Назначение и область применения

Портальные автомобили (рис. 1)—грузовые автомобили повышенной маневренности с портальным шасси и погрузочно-разгрузочным устройством, удерживающим груз под рамой при транспортировке и осуществляющим погрузку и разгрузку груза.

Идея создания портальных автомобилей явилась следствием изысканий в направлении ускорения погрузочно-разгрузочных работ и оборачиваемости транспортных средств. Автомобили, прицепы и полуприцепы обычной конструкции, даже при выполнении их низкорамными, при ручной погрузке требуют перемещения груза в двух направлениях: вертикальном (подъем на определенную высоту) и горизонтальном (установка на платформу или в кузов). При механизированной погрузке можно избежать горизонтальных перемещений груза, если предварительно поднять его и подвести под него подвижной состав. Но для механизации погрузочно-разгрузочных операций необходимо или иметь в пунктах отправления и доставки грузов соответствующие погрузочно-разгрузочные устройства или монтировать их на автомобили. В первом случае автомобиль уже не может быть «универсальным средством» по доставке грузов в любой пункт, во втором случае снижается грузоподъемность автомобиля и увеличивается его стоимость.

После тщательного изучения погрузочно-разгрузочных операций было признано целесообразным не производить подъема груза и подавать под него транспортные средства, а наезжать на груз транспортным средством, снабженным погрузочно-разгрузочным устройством. Конструктивное воплощение этой идеи и привело к созданию портальных автомобилей.

Специфические особенности транспортировки, погрузки и разгрузки грузов портальными автомобилями вызывают необходимость применять для укладки грузов различные подставки, поддоны или кассеты и контейнеры с соответствующими опорными устройствами (рис. 2), которые нужны для того, чтобы можно было завести под груз грузозахватные устройства. При этом некоторые автомобили перевозят грузы вместе с подставками, а для других — подставки нужны только в местах погрузки и разгрузки груза. В последнее время за рубежом появились портальные автомобили, предназначенные для перевозки контейнеров и снабженные устройствами, захватывающими и удерживающими контейнер не снизу, а сверху. В связи с этим подставки под груз заменены специальными скобами для защелок, установленных в грузозахватной рамке погрузочно-разгрузочного устройства автомобиля.

Рис. 1. Автомобиль Т-80

Применение портальных автомобилей вызывает необходимость так расставлять грузы на погрузочной площадке, чтобы можно было не только близко подъехать к грузу, но и наехать на него автомобилем, причем грузозахватные устройства должны захватить подставки или груз, расположенный внутри портала.

При разгрузке должен быть обеспечен свободный подъезд автомобиля с грузом непосредственно к месту его оставления на площадке.

Следует отметить, что применение подставок, поддонов или контейнеров незначительно снижает грузоподъемность портальных автомобилей и не усложняет процесса перевозок. Практика использования портальных автомобилей при массовых перевозках грузов подтверждает высокую рентабельность этих автомобилей и обнаруживает их эксплуатационные преимущества.

Основным преимуществом работы транспортных и погрузочно-разгрузочных средств с уложенным в пакеты или контейнер грузом является возможность перемещать за один прием груз, имеющий большие объем и вес. Это позволяет операции по погрузке, разгрузке и перевозке пакета или контейнера производить транспортом всех видов без дополнительного формирования и перекладки груза в пути, вплоть до поступления грузополучателю, что увеличивает производительность труда и снижает материальные затраты на перемещение грузов.

Рис. 2. Устройства, применяемые при перевозках грузов портальными автомобилями:

а —подставки; б — поддоны; в — кассеты; г — контейнеры

 

Особенно эффективны пакетные и контейнерные перевозки в смешанных железнодорожно-автомобильных и железнодорожно-водно-автомобильных сообщениях.

Как показал накопленный в СССР и в отдельных зарубеж-

ных странах опыт, контейнерные и пакетные перевозки позволяют успешно решить проблемы комплексной механизации и автоматизации переработки грузов. Наиболее эффективны эти перевозки при транспортировке тарно-штучных грузов, вес которых составляет более 50% веса всех перевозимых грузов.

Пакетно-контейнерный способ применим при перевозке продукции большинства современных предприятий, причем одни грузы можно перевозить в пакетах в стандартной таре и цеховой упаковке, другие, как, например, запасные части, шины, аккумуляторные батареи, электродвигатели и т. д. — без упаковки, применяя специальные поддоны.

Размещение груза под рамой портального автомобиля не ограничивает длину груза, а значения коэффициента снаряженного веса у них, несмотря на наличие погрузочных устройств, примерно такие же, как и у автопоездов, и ниже, чем у обычных грузовых автомобилей. Это объясняется тем, что у портальных автомобилей нет кузовов, нагрузка более равномерно распределена по осям автомобиля, а также тем, что эти автомобили рассчитаны на движение с более низкими скоростями, меньшие пробеги до капитального ремонта и эксплуатацию в хороших дорожных условиях. Кроме того, поскольку портальные автомобили наезжают на груз, отпадает необходимость перемещать его относительно опорных поверхностей грузозахватных устройств, и функции погрузочно-разгрузочного устройства заключаются только в захвате и вертикальном подъеме груза на относительно небольшую высоту.

Это не только упрощает кинематику и конструкцию погрузочноразгрузочных устройств, но и обеспечивает при относительно небольшом их весе значительную грузоподъемность.

Таким образом, груз поднимается и опускается не по частям, а целиком. Поэтому применение портальных автомобилей не только исключает дополнительные механизмы для погрузки и разгрузки груза, но и значительно сокращает время, затрачиваемое на выполнение этих операций. Так, например, если средняя продолжительность разгрузки груза в пакетах из кузова обычного грузового автомобиля грузоподъемностью 5 т при механизированном способе выполнения работ составляет 12—15 мин, то время разгрузки портального автомобиля не превышает 20—22 сек.

Во многих случаях опытные водители совмещают отдельные операции, например опускание и разведение грузозахватных башмаков или поворот вилочных подхватов производят во время подъезда к грузу или после того, как он будет поднят на небольшую высоту; окончательный подъем осуществляют во время движения и т. д. Совмещение операций еще больше сокращает время погрузочно-разгрузочных работ, повышает производительность и эффективность перевозок, осуществляемых с помощью портальных автомобилей.

Так как у портальных автомобилей время, затрачиваемое на погрузку и разгрузку, мало, их производительность с уменьшением длины ездки резко увеличивается (рис. 3). В связи с этим портальные автомобили, как и большинство

Ниже указано время в сек, затрачиваемое портальными автомобилями на погрузочно-разгрузочные работы (осредненные данные).

Погрузка:

подъезд автомобиля к грузу....... 3

опускание грузозахватных башмаков .... 3 раздвигание грузозахватных башмаков в стороны или установка вилочных подхватов вдоль автомобиля......... 2

наезд на груз.............. 10

зажим груза или установка вилочных подхватов под грузом........... 2

подъем груза............. 6

Разгрузка:

опускание груза............. 4

раздвигание грузозахватных башмаков в стороны или вывод вилочных подхватов

из-под груза............. 2

съезд с груза.............. 8

сдвигание грузозахватных башмаков или поворот вилочных подхватов....... 2

Установка грузозахватных башмаков или вилочных подхватов в транспортное положение . . 5

Всего... 47

Портальные автомобили могут транспортировать самые различные промышленные, строительные, продовольственные и сельскохозяйственные грузы — от тяжеловесных и тарно-штуч-ных, уложенных на подставки или поддоны, до сыпучих и жидких, в специальных контейнерах.

Наибольшее применение получили портальные автомобили для перевозки лесоматериалов. Свыше 40 лет почти во всех странах мира портальные автомобили являются распространенным видом внутризаводского транспорта на лесопильных предприятиях, осуществляя перевозки пиломатериалов на всех этапах технологического процесса — от сортировочной площадки до погрузки на железнодорожный или водный транспорт, причем во многих случаях доставка пиломатериалов к местам погрузки осуществляется не только по территории предприятия, но и по улицам городов или пригородным дорогам.

других специализированных автомобилей-самопогрузчиков, наиболее эффективно применять при расстояниях перевозки, не превышающих 8—12 км.

Рис. 3. Зависимость числа ездок автомобиля от длины ездки

Рис. 5. Перевозка автомобилем Росе-70 кирпича на плоских поддонах

 

Проведенные в последние годы в Советском Союзе работы по унификации размеров пакетов пиломатериалов и согласование их размеров с внутренними размерами железнодорожных платформ и полувагонов, трюмами и грузовыми площадками некоторых типов судов и порталов портальных автомобилей позволили широко использовать транспортировку пиломатериалов в пакетах в смешанных автомобильно-железнодо-рожно-водных перевозках внутри страны и при поставке их за границу.

При помощи портальных автомобилей пиломатериалы доставляются не только к местам погрузки на другие виды транспорта, но и непосредственно на лесоперевалочные базы, мебельные и деревообрабатывающие комбинаты и другим потребителям, расположенным с лесопильным заводом в одном населенном пункте. На этих предприятиях портальные автомобили в основном осуществляют также и все внутризаводские перевозки пиломатериалов. На рис. 4 изображен отечественный портальный автомобиль Т-60, транспортирующий пакет пиломатериалов.

В течение многих лет в США, Канаде, Финляндии и других странах портальные автомобили применяются в строительной индустрии для перевозки строительных деталей и конструкций, материалов и технологического оборудования (опалубки, станков и т. п.) на территории предприятий и складов, а также для доставки их с главных и приобъектных складов и заводов стройдеталей на строительные площадки. На рис. 5 показана транспортировка американским автомобилем Росс-70 кирпича, уложенного на поддоне. Таким же способом перевозится металлическая арматура, мешки с цементом, контейнеры с гравием, песком, щебнем и т. п. Широко используются портальные автомобили при перевозках железобетонных, металлических и деревянных конструкций большой длины (до 30 м). Иногда перевозку таких конструкций осуществляют двумя автомобилями одновременно.

Использование портальных автомобилей для перевозки строительных конструкций в некоторых случаях более экономично, чем использование обычных грузовых автомобилей. Так, по данным английской компании «Стрэдл Каррьер», один автомобиль, используемый для транспортировки стальных конструкций длиной 17 м и весом около 8 г, заменил три седельных тягача и двадцать полуприцепов.

Рис. 6. Автомобиль Т-110

Рис. 7. Перевозка автомобилем деталей на машиностроительном заводе

Доставка грузов на строительные площадки автомобилями освобождает монтажные краны от необходимости производить разгрузку. Кроме того, использование портальных автомобилей позволяет создать на строительной площадке некоторый запас деталей, что обеспечивает бесперебойную работу монтажников независимо от четкости работы транспорта.

Опытные перевозки сборных железобетонных деталей автомобилем Т-110 (рис. 6) подтвердили высокую эффективность применения этих автомобилей в строительстве.

Весьма эффективно использование портальных автомобилей при транспортировке таких массовых грузов, как металлы. В СССР значительная часть металлического проката в настоящее время перевозится в увязанных проволокой или лентой пакетах весом до 15 т. Согласно требованиям ГОСТов вся сортовая сталь, листовая жесть, металлические трубы разных диаметров и соединительные части к ним, балки и швеллеры, а также чушки цветных металлов должны поставляться потребителям в прочно скрепленных пакетах, что создает благоприятные условия для использования портальных автомобилей при перевозке таких грузов. Уже сейчас в некоторых городах Советского Союза (Николаеве, Херсоне, Днепродзержинске и др.) для перевозки металлического проката используют автомобили Т-80 и Т-140. За рубежом перевозка металла портальными автомобилями осуществляется в Англии, США, Финляндии, Швеции, ФРГ и других странах.

Успешно работают портальные автомобили на металлургических заводах. Так, например, на шведском сталеплавильном заводе в Геллефорсе портальные автомобили грузоподъемностью 22,5 т и сечением портала 1800Х 2150 мм уже в 1957 г. полностью вытеснили узкоколейный железнодорожный транспорт на перевозках не только готовых изделий, но и ковшей с расплавленной сталью, горячих слитков, металлического лома в мульдах на поддонах, балок и заготовок большой длины и т. п. Для этих же целей, начиная с 1962 г., портальные автомобили грузоподъемностью 22 т и с увеличенной высотой подъема груза (до 1,4 м) успешно используются на шведском сталелитейном заводе СКФ: средняя производительность одного автомобиля на этом предприятии составляет 300 ткм/ч. В перспёктиве, при увеличении выпуска и создании большего-числа моделей различной грузоподъемности (главным образом более 15 т) предполагается использовать портальные автомобили и в отечественной металлургической промышленности.

Не менее эффективно применение портальных автомобилей и на машиностроительных заводах для перевозки готовых деталей, заготовок, полуфабрикатов и материалов (рис. 7). Установлено, что средняя производительность одного автомобиля грузоподъемностью 20 т на этих перевозках составляет 200—230 ткм/ч. В некоторых случаях портальные автомобили используют для перевозки готовой продукции этих предприятий на железнодорожную станцию или в порт, а иногда их применяют для доставки изделий непосредственно на базы, потребителю или на смежные предприятия для сборки или дальнейшей доработки. Так, например, некоторые машиностроительные заводы, расположенные в г. Херсоне, доставляют часть готовой продукции в порт или непосредственно к борту корабля только с помощью портальных автомобилей. Перевозки оказались очень рентабельными, вследствие чего эти автомобили начали применять в других городах.

Рис. 9. Автомобиль Валмет 107 с лёгким металлическим контейнером

 

Портальные автомобили перевозят также сельскохозяйственные грузы, главным образом овощи и фрукты в таре, с плодоовощных баз и консервных заводов в магазины (рис. 8).

В последние годы за границей начали широко применять портальные автомобили, предназначенные для транспортировки только контейнеров, причем особенное распространение получили автомобили для перевозки крупногабаритных контейнеров. На рис. 9 изображен автомобиль грузоподъемностью 20 т фирмы Валмет, обслуживающий международную морскую линию Хельсинки—Любек. На этой линии используются крупногабаритные контейнеры размером 2,435X2,435X6,0 м, которые подвозят к судну и отвозят от него потребителям портальные автомобили. Автомобиль-контейнеровоз Валмет меньшей грузоподъемности (рис. 10) может заехать с контейнером в трюм, где при помощи электропогрузчиков или несложных грузоподъемных устройств производится укладка груза.

Для того чтобы можно было транспортировать грузы без специальных подставок или кассет, некоторые зарубежные фирмы заменяют обычные грузозахватные механизмы портальных автомобилей специальными, предназначенными только для данного вида груза. Так, например, американская фирма Хай-стер изготовила автомобиль грузоподъемностью 11 т, у которого погрузочно-разгрузочное устройство выполнено , в виде двух захватов клещевого типа и предназначено для захвата и перевозки длинномерных грузов круглого сечения, не сформированных в пачки (рис. 11). Этот автомобиль используют для транспортировки столбов при строительстве линий электропередач, при сортировке бревен и для других целей.

Многие зарубежные фирмы, снабжая автомобили дополнительным оборудованием для перемещения груза вне портала, используют их на таких работах, как прокладка трубопроводов и кабеля, штабелирование груза, установка опор линий электропередач и т. п. На рис. 12 изображен портальный автомобиль Ютиллити фирмы Вилламет—Эрстед, снабженный дополнительным грузоподъемным механизмом с вилами для штабелирования и укладки пакетированных грузов.

Рис. 10. Автомобиль-контейнеровоз Валмет грузоподъемностью 10 т

Рис. 11. Автомобиль Хайстер МН-3 с грузозахватным устройством для бесподкладочной перевозки длинномерных грузов круглого сечения

Рис. 12. Автомобиль Ютиллити для перевозки и штабелирования грузов

Рис. 13. Автомобиль для сбора пачки длинномерных грузов и ее перевозки без подставок

На рис. 13 изображен автомобиль той же фирмы, имеющий дополнительное оборудование для формирования пачки из-длинномерных грузов круглого сечения (путем подтаскивания груза и подъема его тросами) и ее транспортировки.

Для того чтобы использовать портальные автомобили на таких работах, как доставка труб к местам укладки, поштучная укладка грузов в штабели, на поддоны или в кассеты и контейнеры, английская фирма, изготовляющая автомобили Р. С. L., оборудовала их дополнительно поворотной выдвижной грузоподъемной стрелой.

Для перевозки различных изделий и заготовок, металлолома, сыпучих строительных материалов и других грузов, некоторые зарубежные фирмы по просьбе потребителей оборудуют обычные портальные автомобили дополнительным механизмом-опрокидывателем, позволяющим производить разгрузку открытых контейнеров в любом месте.

Портальный автомобиль может быть использован для прокладки кабелей. С этой целью на нем монтируют устройство для установки и размотки катушек с кабелем, которое размещают внутри портала.

Приведенные выше примеры не исчерпывают всех возможностей использования портальных автомобилей, которые могут быть значительно расширены за счет увеличения номенклатуры перевозимых грузов и видов перевозок.