Прицепы и полуприцепы
Найди сходство и различия

Прицепы и полуприцепы. Такое небольшое различие в написании – добавлена только приставка, но какие разные эти транспортные средства. Хотя общее есть. Во-первых, и прицеп, и п/прицеп предназначены для транспортировки грузов. Существует более полутысячи разновидностей прицепов и п/прицепов для перевозки различных специфических грузов – птицы, животных, скоропортящихся продуктов, автомобилей, труб большого диаметра, негабаритной спецтехники, жидких материалов и многого другого. Их специально создавали с учетом максимальной грузоподъемности (г/п) и грузовместимости, удобства погрузки и транспортировки. Так, например, ООО «ПКК «Электромаш» в основном проектирует и производит прицепы для транспортировки электростанций различного исполнения (электростанции под капотом, в контейнере), дизель-генераторов, сварочных агрегатов, насосных и компрессорных установок, строительных бытовок, насосных агрегатов, мастерских, прицепы КУНГи. Для удобства в обслуживании специального оборудования некоторые модели предусматриваются низкорамные (прицепы моделей 885813, 885811).

Белорусский завод «МАЗ-Купава» занимается производством рефрижераторных полуприцепов на различные шасси, основная доля которых приходится на шасси Wielton (Польша). Помимо изготовления рефрижераторных полуприцепов Завод автомобильных прицепов и кузовов «МАЗ-Купава» производит широкий спектр специальной техники на базе различных шасси прицепов и п/прицепов – ремонтные мастерские, мобильные рентгенографии, мобильные офисы, мобильные вахтовые городки. Основными направлениями деятельности завода является производство изотермических кузовов и торговых прицепов. Официальным представителем завода «МАЗ-Купава» является ЗАО «Автобау».

Во-вторых, и прицеп, и п/ прицеп являются основной составной частью автопоезда. Известно, что использование прицепных звеньев в составе автопоезда повышает производительность до 60% по сравнению с производительностью грузовиков без прицепов. Дополнительная нагрузка на грузовик-тягач заставляет его снижать скорость, она падает в среднем на 15…20%. Но экономия 40% топлива в пересчете на тонну перевезенного груза и снижение себестоимости перевозок в целом на 25…30%, как правило, с лихвой оправдывают потери времени из-за более низкой скорости. Более того, в экологическом плане уменьшается количество токсичных выбросов на единицу перевозимого груза. Эксперты прогнозируют, что большегрузные автопоезда, имеющие полезный объем до 150 м³, при их распространении составят конкуренцию железнодорожному транспорту не только на расстоянии до 2 тыс. км, которое принято считать оптимальным при автоперевозках, но и на маршрутах до 4…5 тыс. км.

Сходство, пожалуй, на этом заканчивается, а вот отличий, или специфических черт, присущих только тому или другому виду этой прицепной техники, гораздо больше.

Главным отличием и преимуществом прицепов является то, что это самодостаточное транспортное средство. Их, как правило, без какой-либо подготовки можно прицеплять к любым тягачам со стандартным тягово-сцепным устройством (ТСУ). В России это чаще всего крюк–петля, т. е. крюк тягача и сцепная петля прицепа. В дальнем зарубежье большее распространение получило так называемое вилочное устройство, состоящее из шкворневой вилки с полуавтоматической сцепкой тягача и сцепной петли дышла. Поскольку вилочное соединение достаточно точная конструкция, зазоры между сцепляемыми элементами минимальны, в условиях отечественного бездорожья из опасений быстро вывести устройство из строя его стараются не применять. Для малотоннажных прицепов полной массой до 3,5 т допускается использование ТСУ типа шар–полусфера. Но любое сцепное устройство в прицепном автопоезде используется исключительно для передачи тягового усилия тягача, что является преимуществом прицепной конструкции в смысле взаимозаменяемости. Особенно ярко положительные свойства взаимозаменяемости проявляются в секторе тракторных прицепов. Их принципиальное отличие от автомобильных заключается в повышенной жесткости конструкции, надежности узлов и неприхотливости в обслуживании, так как предназначены они для эксплуатации там, где дорог вообще нет. В технологических с.-х. процессах участвует множество тракторов, а в аграрных хозяйствах есть масса прицепов, и многие имеют универсальное назначение. Чтобы выполнять множество специфических задач, возникающих у сельских тружеников, необходимо, чтобы тракторы могли работать со всеми прицепами хозяйств.

Полуприцеп не способен передвигаться без тягача, он агрегатируется со специализированным седельным тягачом посредством опорно-сцепного устройства (ОСУ). Если тягача нет, для обеспечения устойчивости п/прицепа необходима его установка на ровной площадке, и в конструкции п/прицепа предусмотрены специальные откидные или выдвижные стойки, фиксирующие горизонтальное положение. Связь п/прицепа с тягачом служит не только для передачи тягового усилия. По конструктивным особенностям полная масса полуприцепа распределяется не только на оси, но и на седло тягача – важнейший узел седельного автопоезда. Нагрузка на ОСУ может достигать 30…40% от всей массы автопоезда. Наибольшее распространение в качестве ОСУ получили так называемые шкворневые конструкции с различными модификациями разъемно-сцепного узла и различными видами механизмов, обеспечивающих гибкость соединительной конструкции.

Взаимозаменяемость не является сильной стороной полуприцепной конструкции. Нельзя взять первый попавшийся тягач и без подготовки, без замеров прицепить к нему п/прицеп. Еще опаснее «случайным» тягачом пытаться тянуть груженый трал. В результате таких экспериментов можно вывести из строя сцепление, КП, задний мост тягача, а можно и вырвать опорно-сцепное устройство.

Операция соединения (сцепки) и отсоединения п/прицепа от тягача в отличие от присоединения прицепа является довольно сложной операцией. Неправильное выполнение этой процедуры может стать причиной серьезных травм или даже смерти. Прежде всего надо убедиться, что площадка для маневров достаточно ровная и большая. Для успешной сцепки необходимо установить соответствие параметров на п/ прицепе и тягаче. Во-первых, соответствие сцепного шкворня и захватов седельно-сцепного механизма. Диаметр шкворня для п/прицепа полной массой до 55 т составляет (50,8±0,1) мм (так называемый тип 50), а диаметр соответствующего ему отверстия захватов – (50,8±0,2) мм. Если же полная масса 55 т и выше, до 110 т, то номинальные диаметры увеличиваются до 89 мм с теми же допусками и соединение называется «тип 90».

Другим важнейшим условием нормальной сцепки и успешного движения автопоезда является отсутствие других контактов между тягачом и п/прицепом, кроме контакта в шарнирах ОСУ. Для создания соответствующего гарантированного пространства между передней частью п/ прицепа и кабиной тягача, а также между задней частью тягача и близлежащими узлами п/прицепа существуют регламентированные так называемые присоединительные размеры. Они зависят от условий эксплуатации и установлены в соответствии с числом задних осей тягача или полуприцепа, а также допустимой нагрузкой на седло. Для автопоездов, работающих в общедорожных условиях, предусмотрены минимальные зазоры, для п/прицепов, эксплуатирующихся в условиях бездорожья, они существенно увеличены.

Что касается сцепки, то без обязательной проверки смазки на поверхности ОСУ приступать к присоединению п/прицепа нельзя. Необходимо проверить и положение седла для сцепки. Оно может иметь сдвижную конструкцию, которая предназначена для регулирования нагрузки на седло и улучшения свойств маневрирования п/прицепом. Необходимо, чтобы седло было зафиксировано, а также наклонено назад, в сторону соединения с п/прицепом. При сцепке нельзя подавать тягач под углом к п/прицепу, иначе можно повредить опорные лапы. В соответствии с отечественными ГОСТами высота верхней плоскости седла тягача от уровня дороги называется высотой сцепки. Замеряют ее при номинальной нагрузке и без п/прицепа. Для обеспечения горизонтального положения высота верхней плоскости седла тягача и высота расположения опорного листа полуприцепа должны быть одинаковыми. Для нормального сцепления п/прицепа с седельным тягачом переднюю часть полуприцепа располагают на такой высоте, при которой передняя кромка его опорного листа ложится на седло. Если опорный лист будет расположен слишком низко, то возможно повреждение передней части п/прицепа, а если слишком высоко, это может привести к неправильной сцепке. Допустимое отклонение от горизонтального положения груженого полуприцепа, сцепленного с тягачом, т. е. повышение или понижение передней части полуприцепа по отношению к задней, не должно превышать 2°. Вот так все серьезно.

Надо сказать, что полуприцеп имеет более сложную и металлоемкую конструкцию по сравнению с прицепом. Экономисты посчитали, что в основном из-за этого невыгодно использовать п/прицеп для перевозки грузов массой менее 10 т, хотя работы по облегчению снаряженной массы п/прицепов ведутся постоянно. Разрабатываются конструктивные изменения шасси в направлении облегчения продольных и поперечных балок рамы без потери жесткости для снижения общей металлоемкости. Снижение снаряженной массы достигается за счет использования в высокопрочных стальных конструкциях двутавровых балок, которые в 7 раз прочнее на изгиб и выдерживают крутящий момент в 30 раз больший, чем традиционные С-образные и квадратные балки. Это позволяет при сохранении той же грузоподъемности, например, сократить одну ось. Там, где раньше необходимы были три оси, после модернизации достаточно только двух осей. Все шире производители меняют стальные детали на алюминиевые. Компания Schmitz Cargobull в семействе тентованных п/прицепов серии X-Light за счет замены деталями из алюминия и его сплавов поперечин рамы и угловых стоек добилась уменьшения массы по сравнению с прежними модельными рядами Universal и Mega на 1,2 т.

Компания Krone снижает снаряженную массу за счет облегчения вставных стоек, уменьшив их массу с 23 до 15 кг, что, кстати, в первую очередь оценили водители при разгрузке-погрузке. В комплектацию п/ прицепов активно внедряется пластик, при производстве самих прицепных платформ и кузовов вместо стали используют алюминий. Даже опорные плиты в ОСУ претерпевают изменения. Обычно их изготавливают либо литьем, либо штампуют из высокопрочной стали. Но вот компания SAF-Holland разработала и уже реализует модель FWAL-E с опорной плитой из алюминиевого сплава. Облегченная плита устанавливается на тягачи с нагрузкой на седло до 20 т. Кроме выигрыша в снижении массы конструкции приблизительно в 30 кг благодаря полимерной прокладке, установленной на опорной плите, производитель гарантирует – смазка не потребуется в течение всего срока эксплуатации узла.

Известный производитель рефрижераторов и п/прицепов, немецкая компания Kögel сумела добиться впечатляющих результатов. Собственная масса трехосного рефрижератора Cool-Maxx всего 6,6 т, при этом полезная нагрузка составляет почти 27,5 т. Для облегчения конструкции пол и наружные стенки рефрижератора выполняются из пластика GRP, армированного стекловолокном, а для теплоизоляции на внутреннюю поверхность стен нанесена полиуретановая пена.

Интересна и недавняя разработка компании – трехосный п/прицеп Kögel EuroTrailer. При стандартных данных собственной массы он имеет удлиненную раму и внутренние размеры 14 950х2550мм, при этом автопоезд вписывается в габаритные требования ПДД.

А вот для прицепного автопоезда ограничений по массе перевозимого груза не существует, прицепы выпускают для перевозки любой массы, и экономически это оправдано.

Есть даже отдельный сегмент рынка прицепной малотоннажной техники – прицепы для бытовых нужд, для перевозки легкового транспорта, катеров, яхт, гидроциклов. Эти прицепы выпускает Московский завод специализированных автомобилей (МЗСА). Завод освоил также выпуск специализированных прицепов, в том числе и низкорамных, г/п от 0,5 до 13 т, на которых можно перевозить электростанции, дизель-генераторы, катки, погрузчики и прочую дорожную технику. В прицепе вес груза ложится только на несущую раму, через нее – на колеса прицепа, затем через колеса – на дорогу. Поэтому при погрузке сцепного автопоезда проще произвести правильную развесовку, а в седельном автопоезде это сделать гораздо сложнее.

Удовлетворяя современные требования транспортной логистики, на российском рынке пользуются большим спросом полуприцепы с изотермическими фургонами. Подобные полуприцепы предназначены для перевозки скоропортящихся грузов. Обычно кузова для изотермических полуприцепов собирают из сэндвич-панелей, которые благодаря своей слоистой структуре и внутреннему изотермическому слою из пенополиуретана обладают низким коэффициентом теплопроводности, не впитывают влагу, устойчивы к гниению, воздействию плесени и микроорганизмов. Также пенополиуретан имеет хорошую несущую способность.

Одним из ведущих российских производителей полуприцепов подобного класса является ООО «Центртранстехмаш». На сегодняшний день предприятие выводит на рынок полуприцепы под новой торговой маркой Trager. Полуприцепы Trager собирают из современных высокотехнологичных материалов с тремя степенями изотермичности: низкой, средней и высокой. Изотермические фургоны полуприцепов Trager прошли испытания в лаборатории Termo King Czech Republic s.p.o в Праге и получили сертификат соответствия АТР. Сэндвич-панели полуприцепов новой торговой марки выпускают на технологической линии фирмы CANON. Наряду с вышеперечисленными достоинствами полуприцепы Trager более доступны по цене в сравнении с зарубежными аналогами.

В общем случае прицепы целесообразно применять, когда транспортная составляющая их деятельности занимает относительно небольшую долю времени по сравнению со стационарным использованием. Примером может служить продукция курского предприятия ООО ПКК «Электромаш». Это предприятие в основном выпускает прицепы для перевозки мобильных электростанций, дизель-генераторов, сварочных агрегатов, насосных и компрессорных установок, в том числе используются и низкорамные шасси. А кроме того, разработан и пользуется спросом большой ассортимент различных прицепов-домиков, использование которых в качестве строительных бытовок, магазинов, медпунктов и т. д. чаще носит стационарный характер, хотя все они мобильны. В иных случаях автоприцеп становится составной частью единого технологического комплекса. Например, передвижные мастерские ПРМА-2м и ПММ-3. Они представляют собой прицепной автопоезд, включающий два прицепных звена. В качестве тягача используется ЗИЛ-131, в кузове КУНГе которого размещено оборудование слесарно-механической мастерской. В прицепе 2ПН-4 скомплектованы грузоподъемные и кузнечные приспособления, электрооборудование, а в прицепе ТАПЗ-755 располагается электростанция, питающая оборудование комплекса. Звенья автопоезда могут использоваться как совместно, выполняя общую задачу, так и автономно, уже вне комплекса.

Правда, современные п/ прицепы тоже используются стационарно, но не часто. Известная российская компания «ИнтерПайп Ван» выпустила партию п/прицепов, служащих передвижной медицинской лабораторией, предназначенной для амбулаторного приема населения в отдаленных районах нашей страны с целью выявления и лечения сахарного диабета. На двухосном шасси установлен изотермический фургон, внутреннее пространство которого поделено на жилое помещение, рабочий и технологический участки.

И все-таки достаточно просто понаблюдать за перевозками на дорогах и у нас, и особенно на Западе, чтобы убедиться, что полуприцепы сейчас используются гораздо чаще, чем прицепы. Очевидно, эта тенденция продолжится, так как есть ряд неоспоримых преимуществ.

Расчетная масса прицепного автопоезда при одинаковой грузоподъемности прицепного звена на 35…40% больше массы седельного автопоезда. Это связано, во-первых, с необходимостью использования балластных тягачей в прицепных автопоездах, полная масса которых значительно превышает массу тягачей седельных автопоездов. А во-вторых, по конструктивным особенностям полная масса п/прицепа распределяется не только на оси, но и на седло тягача, а у прицепа – только на оси прицепного звена. Таким образом, при равной грузоподъемности ходовая часть п/прицепа несет меньшую нагрузку. А прицеп аналогичной грузоподъемности должен иметь либо больше осей, либо усиленную конструкцию несущих элементов, что по расчетам увеличивает массу прицепа в снаряженном состоянии на 4…8%. Все это означает, что применение седельной схемы для тяжелого автопоезда вместо прицепной кроме уменьшения полной массы дает возможность при той же г/п снизить осевую нагрузку на поверхность дороги. Исходя из разницы масс потребная мощность двигателя седельного автопоезда на 35…40% меньше, чем прицепного, что свидетельствует о более высоких экономических показателях эксплуатации.

Для перевозки некоторых специальных грузов рациональнее использовать только седельный автопоезд. Так, конструкторы компании «Спецприцеп», много лет работающие над конструкциями современных полуприцепов, проанализировав габаритные размеры и массу гусеничной техники, построили на базе хорошо зарекомендовавшей себя у нефтяников и газодобытчиков трехосной модели 9942H3 четырехосный п/ прицеп 9942H4. Это позволило повысить г/п с 65 до 95 т, удлинить грузовую площадку до 16,5 м и, используя несущие уширители, увеличить ширину платформы до 3,65 м. В итоге стала возможной транспортировка сразу двух единиц спецтехники за одну поездку.

В случаях перевозки отдельных длинномерных грузов, например труб большого диаметра, без седельного автопоезда вообще не обойтись.

В России раздвижные платформы телескопического вида успешно конструирует ООО «Тверьстроймаш». Семейство полуприцепов Expanding, выпускаемых компанией, охватывает г/п от 38 до 76 т, для перевозки используются полуприцепы-«телескопы» двух, трех, четырех, пяти- и шестиосные. При обычной длине платформы 38-тонной модели 9939Е-38 11 м за счет раздвижной рамы длина увеличивается до 19 м. А в самой мощной модели г/п 76 т платформа из 10-метровой может преобразоваться в 17-метровую.

Для перевозки тяжеловесных неделимых грузов применение седельных автопоездов также более целесообразно, чем аналогичных прицепных. Это особенно очевидно при использовании одного и того же прицепного звена в двух вариантах: в качестве полуприцепа и в качестве прицепа, с использованием подкатной тележки. Габаритная длина седельного автопоезда примерно на 25% меньше, это обеспечивает лучшую маневренность, более удобное размещение на стоянке и т. д. Важным преимуществом седельного автопоезда с точки зрения эксплуатации является его лучшая приспособленность к маневрированию задним ходом. Движение назад более предсказуемо, водителю «сдавать» назад намного проще, чем «вписываться», двигаясь назад с прицепом.

И еще. Прицепной автопоезд имеет два шарнира горизонтальной гибкости, это шарнир в сцепке и шарнир поворота дышла прицепа. Седельный же автопоезд обходится только одним – в ОСУ. Благодаря этому седельный автопоезд обладает лучшей курсовой устойчивостью, т. е. меньше подвержен вилянию, более устойчив при торможении. Исследования показали, что боковые и вертикальные ускорения при воздействии случайных толчков от неровностей почвы при движении по плохим дорогам у полуприцепа меньше, чем у прицепа. При одинаковых характеристиках двигателя и трансмиссии тягача, при одинаковой полной массе в сложных дорожных условиях седельный автопоезд имеет более высокие средние скорости движения. В случае использования прицепного автопоезда в сложных дорожных условиях на грунтовых дорогах возникает необходимость снижать прицепную нагрузку на крюк, а соответственно и полную массу прицепа в 1,8…2 раза.

Сегодня в стране 60% всех грузов перевозят автотранспортом, поэтому коммерческое использование автомобилей требует высокой экономической отдачи от эксплуатации. Использование прицепов и полуприцепов – один из реальных путей существенно увеличить грузоподъемность и грузовместимость транспортных средств с минимальным усложнением их конструкции. А если учесть, что 90% наполняющих дорогу прицепов и п/прицепов отечественного производства, то видится и перспектива в создании новых рабочих мест.