Общее устройство грузового автомобиля

Независимо от особенностей конструкции грузовой автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, кузова, шасси.

Двигатель

Двигатель — источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля. В двигателе внутреннего сгорания тепловая энергия, получаемая при сгорании топлива в его цилиндрах, преобразуется в механическую работу.

На автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием и с самовоспламенением, а также электрические.

Кузов

Кузов — часть автомобиля, предназначенная для размещения груза или для размещения водителя и пассажиров. Кузов состоит из кабины 1 и грузовой платформы 2. К нему относят также капот, облицовку и крылья.

Шасси

Шасси — опорное устройство, необходимое для передвижения автомобиля. В шасси входят все механизмы и агрегаты, предназначенные для передачи усилия от двигателя на ведущие колеса, а также для управления и передвижения автомобиля.

Шасси включает в себя:

• трансмиссию
• ходовую часть
• рулевое управление
• тормозную систему

Трансмиссия представляет собой совокупность механизмов, передающих вращающий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, а также изменяющих вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по величине и направлению.

Трансмиссия состоит из:

• сцепления 3
• коробки передач 4
• карданной передачи 5
• ведущего моста 6

Рис. Составные части автомобиля: 1 — кабина; 2 — грузовая платформа; 3 — сцепление; 4 — коробка передач; 5 — карданная передача; 6 — ведущий мост.

Сцепление необходимо для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и для плавного их соединения при трогании с места.

Коробка передач (КП) предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колесах, скорости и направления движения автомобиля путем ввода в зацепление различных пар шестерен.

Карданная передача служит для передачи вращения от вала коробки передач к ведущему мосту под некоторым углом.

Ведущий мост состоит из механизмов, с помощью которых происходит увеличение вращающего момента и вращение валов передается к ведущим колесам под прямым углом.

Ходовая часть предназначена для передвижения автомобиля. Вращательное движение ведущих колес при их сцеплении с поверхностью грунта преобразуется в поступательное движение автомобиля.

Рулевое управление необходимо для изменения направления движения автомобиля.

Тормозная система служит для замедления скорости движения и остановки автомобиля.

Устройство ходовой части

Кузова грузовых автомобилей

Устройство кузова грузового автомобиля

Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализированными. Универсальный кузов предназначен для перевозок различных грузов и представляет собой деревянную или металлическую платформу, которая для облегчения погрузки и выгрузки груза обычно снабжена откидными бортами.

Кузов автомобиля является самой

дорогостоящей деталью автомобиля.

Как устроен кузов современного автомобиля?

Грузовая платформа кузова грузового автомобиля:

1 — пол кузова; 2 и 8 — стремянки; 3 — затвор; 4 — поперечина; 5 и 10 — боковые борта; 6 — планка; 7 — петля; 9 — задний борт; 11 — передний борг,12 — продольный брус.

Грузовой автомобиль имеет в наличии специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку грузов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространенными типами специализированных кузовов грузовых автомобилей являются фургон, цистерна и само разгружающийся кузов (автомобиль самосвал).
Для грузовых автомобилей малой грузоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал.

Устройство кузова грузового автомобиля необходимо изучать, тогда легче даются знания о автомобиле в целом.

Универсальный кузов грузового автомобиля состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальными стойками соединенного с основанием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях. В верхней части борта скрепляются между собой затворами, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечинами, которые стремянками стянуты с продольными брусьями и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками.
Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом и бескапотные.

4.3. Кузова грузовых автомобилей

Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализированными. Универсальный кузов предназначен для перевозок различных грузов и представляет собой деревянную или металлическую платформу (рис. 127), которая для облегчения погрузки и выгрузки груза обычно снабжена откидными бортами.

Рис. 127.
Грузовая платформа:
1 — пол кузова; 2 и 8 — стремянки; 3 — затвор; 4 — поперечина; 5 и 10 — боковые борта; 6 — планка; 7 — петля; 9 — задний борт; 11 — передний борт; 12 — продольный брус

Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку грузов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространенными типами специализированных кузовов грузовых автомобилей являются фургон, цистерна и саморазгружающийся кузов (автомобиль самосвал).

Для грузовых автомобилей малой грузоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал.

Универсальный кузов грузового автомобиля состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальными стойками соединенного с основанием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях. В верхней части борта скрепляются между собой затворами, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечинами, которые стремянками стянуты с продольными брусьями и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками.

Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом и бескапотные, В бескапотных кабинах двигатель расположен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин является хороший обзор дороги для водителя, возможность увеличения грузовой платформы и улучшения доступа к двигателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фиксируется специальным упором.

Внутри кабины расположены все органы управления автомобилем, сиденья водителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места.

Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомобиля.

Кабины и кузовы грузовых автомобилей

Грузовой автомобиль имеет кабину и грузовой кузов.

Типы кабин: а — капотный; б — бескапотный
Кабина представляет собой жесткую сварную цельнометаллическую конструкцию, состоящую из каркаса крыши, верхней, задней и боковых панелей. Кабины грузовых автомобилей бывают капотного и беcкапотного типа.
Двери кабины имеют опускающиеся стекла и поворотные форточки. Подъем и опускание стекол, а также их фиксация в любом необходимом положении, осуществляются при помощи стеклоподъемников, расположенных внутри дверей. В закрытом положении двери удерживаются посредством специальных замков. Ветровые стекла — травмобезопасные, типа триплекс.
Сиденье в кабине может быть двух– или трехместным. Оно выполняется общим для водителя и пассажиров или раздельным. При раздельной конструкции сиденье водителя делается регулируемым в горизонтальном и вертикальном направлениях, а также по наклону подушки и спинки. Кабина магистральных тягачей оборудуется одним или двумя спальными местами, которые располагаются за спинкой сиденья или сверху. Спальное место, расположенное сверху, делает кабину более компактной в продольном направлении, но ухудшает условия отдыха. Кроме того, кабины тяжелых магистральных тягачей оборудованы кухней и умывальником, телевизором, кондиционером, холодильником, туалетом, системой спутниковой навигации и др. устройствами. Для снижения затрат на производство некоторые фирмы-изготовители применяют для модельного ряда грузовых автомобилей одну и ту же кабину, но в разных исполнениях: со спальным местом или без него, с низкой или высокой крышей и т. д.
Кабины, расположенные над двигателем, часто делают откидывающимися на передних шарнирных опорах. Это облегчает доступ к двигателю и другим агрегатам. При откинутой кабине ее масса уравновешивается пружинами, которые расположены под передней частью кабины и упираются в поперечину рамы автомобиля. В задней части кабины установлен запорный механизм, который исключает самопроизвольное откидывание кабины при движении. Часто для подъема кабины используется гидроцилиндр, давление в котором создается насосом с ручным приводом.
Кабины современных грузовых автомобилей имеют собственную систему подрессоривания, то есть крепятся к раме не жестко, а с помощью упругих и гасящих элементов: резиновых подушек, пружин, амортизаторов. Такая конструкция позволяет улучшить условия работы водителя.
Грузовой кузов может выполняться в виде бортовой платформы (автомобили общего назначения), самосвальным, в виде фургона, цистерны и т. д. (специализированные автомобили). Иногда на место грузового кузова устанавливается технологическое оборудование: подъемный кран, пожарная лестница, компрессор и т. д. (специальные автомобили).
Бортовая платформа состоит из основания, пола и бортов. Основание включает продольные и поперечные балки, к которым прикреплены пол, неподвижный передний борт, а также откидные боковые и задний борта. Откидные борта соединены с основанием платформы с помощью петель, а передний борт — неподвижными стойками. В поднятом положении откидные борта удерживаются специальными запорами, расположенными в углах соединения бортов. Бортовая платформа в сборе прикреплена к раме автомобиля.
Бортовые платформы оборудуются дополнительными устройствами, которые обеспечивают возможность наращивания высоты бортов и установку тента.

Кузов из сандвич-панелей
Производство специализированных кузовов является отдельной подотраслью в автомобильной промышленности и зачастую связано с применением высоких технологий. Один из примеров — рефрижераторный кузов, то есть фургон, предназначенный для перевозки скоропортящихся товаров. В современных конструкциях таких кузовов их стены, пол и потолок изготавливают из так называемых сандвич-панелей, представляющих собой легкие и прочные трехслойные панели, включающие наружную и внутреннюю обшивки, между которыми располагается слой теплоизоляционной пены. Примечательно, что стены, пол и потолок при сборке склеиваются друг с другом. К передней стенке рефрижератора снаружи крепится специальная холодильная установка, позволяющая поддерживать в закрытом пространстве фургона заданный температурный режим. Обычно такие установки имеют автономный источник питания (небольшой ДВС) или питаются от бортовой сети тягача.

Специализированные кузовы грузовых автомобилей:
а — карьерный самосвал;
б — фургон;
в — цистерна

Разнообразие специализированных кузовов связано с необходимостью обеспечить перевозку различных типов грузов (жидкие, газообразные, сыпучие, взрывоопасные, негабаритные, скоропортящиеся, объемные и т. д.).

Устройство автомобилей

Кузова и кабины грузовых автомобилей

Кузов грузового автомобиля включает в себя кабину с оперением и сам кузов. Типы кабин грузовых автомобилей классифицируются по числу мест и компоновке.
В не таком уж далеком прошлом можно было встретить грузовые автомобили, оборудованные кабиной с деревянным каркасом; кабины современных грузовиков изготавливают из штампованного листового металла в виде сваренных между собой панелей, к которым винтовым крепежом присоединяются элементы оперения, также выполненные из штампованного листового металла.
Отдельную категорию составляют кабины грузовых автомобилей, предназначенных для эксплуатации в суровых условиях севера – такие кабины могут выполняться утепленными, с двойным остекленением.

Кабина грузового автомобиля

По числу мест различают одноместные, двухместные и трехместные кабины грузовых автомобилей. Одноместные кабины могут быть у карьерных самосвалов или автокранов, где перевозка пассажиров из соображений безопасности не желательна.

По компоновке различают капотные и бескапотные кабины. Капотная кабина отделена от двигателя в отдельный объем. Двигатель при этом располагается впереди кабины и огражден оперением.

Капотная цельнометаллическая кабина автомобиля ГАЗ-3302 (рис. 2, б) состоит из каркаса 5, крыши 8, верхней 7, задней 9 и боковых 6 панелей.

Боковые стекла кабины – опускающиеся с помощью стеклоподъемника, ветровое стекло – панорамное, гнутое, что улучшает обзорность и придает дополнительную жесткость конструкции. Двери кабины кроме боковых стекол имеют поворачивающиеся форточки, что позволяет улучшить условия вентиляции кабины при движении автомобиля. Сиденье кабины двухместное, с одной общей подушкой для водителя и пассажира. Кабина устанавливается на раме автомобиля на резиновых упругих подушках.

Оперение кузова грузового автомобиля (рис. 2, а) включает в себя капот 2 двигателя, крылья 3, подножки 4 и облицовку радиатора 1.

Бескапотная кабина объединяет отделение для водителя и отделение для двигателя, который в этом случае располагается под кабиной. Бескапотные кабины позволяют рациональнее использовать длину автомобиля (рис. 1), улучшить обзорность, а также доступ к двигателю, так как при необходимости обслуживания двигателя кабина полностью откидывается вперед по ходу автомобиля.

У бескапотных автомобилей кабина (рис. 2, в) располагается, как правило, над двигателем, а для доступа к нему откидывается вперед. Так, кабина автомобилей марки «КамАЗ» откидывается на 42˚, что обеспечивает удобство при обслуживании двигателя и его систем.
Чтобы обеспечить доступ к приборам электрооборудования, омывателя и очистителя стекол, отопителю и передним опорам двигателя, кабина имеет открывающуюся переднюю облицовочную панель, которая навешивается на петлях на панель 10. Облицовочная панель, как и задние крылья, брызговики, аэродинамические устройства, также относится к оперению. В крыше кабины предусмотрен вентиляционный люк, закрываемый крышкой 11.

Кабина автомобилей «КамАЗ» трехместная с тремя раздельными сиденьями для водителя и пассажиров. Исключение составляют кабины автомобилей-самосвалов КамАЗ-5511 и некоторых спецмоделей, у которых предусмотрено только одно место для пассажира. Среднее пассажирское сиденье на карьерных самосвалах не устанавливается из соображений безопасности, поскольку обрыв верхнего крепления гидроцилиндра подъема и опускания кузова может привести к повреждению кабины в ее средней части и травмированию пассажира.
Позади сидений в кабинах автомобилей, предназначенных для междугородних перевозок грузов и поездок на дальние расстояния предусмотрено спальное место 13.

Сиденье водителя регулируемое (рис. 3). В продольном направлении оно перемещается по направляющим 9, которые крепятся к полу кабины. Стопор 10, управляемый рычагом 11, обеспечивает фиксацию сиденья в одном из десяти положений.
Угол наклона спинки может занимать три фиксированных положения. Фиксация положения спинки осуществляется язычками кронштейнов спинки сиденья, которые входят в пазы гребенок, расположенных на обеих сторонах спинки.

Для освобождения язычков кронштейнов необходимо рычаг 5 гребенки опустить вниз и зафиксировать спинку в необходимом положении. Сиденье водителя имеет механизм подрессоривания с телескопическим амортизатором 6. Жесткость подвески сиденья регулируется в зависимости от массы водителя, для чего поворачивают один конец торсиона с помощью рычага 2.
Подрессоривание осуществляется пластинчатым торсионом, установленным на трубе 7. Один конец торсиона закреплен неподвижно, второй соединен с рычагом 2 механизма регулирования жесткости подвески.
Среднее пассажирское сиденье закреплено неподвижно, а крайнее может регулироваться по углу наклона спинки и в продольном направлении.

Кабина крепится к раме в четырех точках – двух спереди и двух сзади. Впереди кабина крепится на шарнирах, а сзади – на четвертных листовых рессорах с гидравлическими телескопическими амортизаторами. Для облегчения опрокидывания кабина оборудована уравновешивающим механизмом. Кабина опрокидывается вперед на передних шарнирных опорах (рис. 4, а). Нижние кронштейны 1 передних опор прикреплены к поперечине 11 рамы, а верхние кронштейны 5 – к балке 6 пола. Верхние кронштейны входят в проушины нижних кронштейнов, сочленяясь через пальцы 4. Для уплотнения такого шарнира в отверстия верхних кронштейнов устанавливаются резиновые кольца.
Нижние кронштейны передних опор соединены с механизмом уравновешивания кабины, который предназначен как для облегчения опрокидывания кабины, так и для уравновешивания ее массы в любом положении. Механизм состоит из двух взаимозаменяемых торсионов 12, один конец которых закреплен в соответствующем кронштейне 1, а другой конец – в рычаге 7. Рычаг 7 шарнирно соединен с опорой 8, прикрепленной к поперечной балке 6 пола кабины.

Задние опоры (рис. 4, б) кабины представляют собой две листовые рессоры 18, работающие с гидравлическими телескопическими амортизаторами 25. Рессоры закреплены верхним концом в обойме 23 рессоры, а нижним – в кронштейне 26, связанном с кронштейном 16. Перемещение рессоры ограничивается резиновым буфером 24, который при ходе рессоры более 25 мм упирается в раму.

Для ограничения угла опрокидывания кабина снабжена ограничителем (рис. 4, в) подъема. Нижняя стойка 29 ограничителя вращается в скобах 28, закрепленных на правом лонжероне 27 рамы. Верхняя стойка 31 через удлинитель 32 крепится к скобе 34, закрепленной на продольной балке 35 пола кабины. При поднятой кабине обе стойки создают упор, препятствующий самопроизвольному опусканию кабины.
Для предотвращения случайного складывания ограничителя имеется предохранительная защелка 30. Подняв кабину, необходимо нажать на стойку ограничителя так, чтобы защелка вошла в зацепление с язычком верхней стойки. При опускании кабины необходимо эту защелку оттянуть и подать ограничитель на себя, придерживая кабину рукой.

Для того, чтобы опрокинуть кабину на угол 60˚, при снятом буфере необходимо вынуть палец 33.

Запорный механизм (рис. 5) фиксирует кабину на задних опорах в транспортном положении и состоит из двух механических запоров с предохранительным крюком на правом запорном устройстве.

Корпус 11 запора прикреплен болтами к балке 6 задка и продольной балке 3 пола кабины. На оси 9 запора вращается крюк 10 и рукоятка 8. При фиксации кабины корпус своим пазом заходит на скобу 12, приваренную к кронштейну 14, который закреплен на обойме 15 рессоры, а крюк входит в зацепление со скобой. Конструкция крюка обеспечивает при закрывании запора подтягивание кабины к резиновой подушке на кронштейне скобы. Предохранительный крюк 5 с помощью пружины 4 автоматически защелкивается за скобу 1 при опускании кабины.

Кузов грузового автомобиля

В качестве кузова на грузовых автомобилях может быть установлен кузов общего назначения или специальный.

Кузов общего назначения предназначен для перевозки различных грузов, кроме жидких без тары. Он выполняется в виде бортовой деревометаллической или металлической платформы, которая состоит из основания, пола и бортов, которые могут выполняться откидными или неподвижно закрепленными (рис. 5).
В основании к продольным 16 и поперечным брусьям крепятся пол, неподвижный передний борт 17, откидные боковые 20 и задний 21 борта. Доски бортов деревометаллических кузовов скреплены между собой металлическими планками 24. Откидные борта установлены на основании на петлях 25, а в транспортном положении они закрепляются запорами 22.
Бортовая платформа в сборе закреплена на раме автомобиля стремянками 15 и 23, а также специальными кронштейнами. Для перевозки пассажиров и габаритных грузов бортовые платформы оборудуются решетчатыми надставными бортами, жесткими откидными сиденьями и тентом.

Специальный кузов предназначен для перевозки грузов только определенного вида. К таким кузовам относятся самосвальные кузова, цистерны и фургоны.

Самосвальные кузова предназначены для перевозки сыпучих и полужидких грузов (например, бетона), а также грузов, не требующих осторожности при разгрузке. Эти кузова выполняются цельнометаллическими. В зависимости от назначения и конструкции самосвальные кузова могут иметь один, два или три откидных борта, которые под действием собственного веса автоматически открываются при разгрузке. Для предотвращения открывания бортов во время погрузки и движения автомобиля предусмотрены специальные запорные устройства.

Грузовые кузова-цистерны предназначены для перевозки и временного хранения жидких, газообразных и сыпучих грузов. Цистерны снабжаются насосами, клапанами, шлангами и другим необходимым технологическим оборудованием для осуществления погрузо-разгрузочных работ и предохранения цистерны от повышения давления внутри из-за температурного расширения груза.
Цистерны выполняются сварными из листовой стали, а также из алюминиевых сплавов и пластмасс.

Цистерна для перевозки нефтепродуктов (рис. 6) сварная. В поперечном сечении цистерна обычно имеет эллиптическую или (реже) круглую форму. Днища цистерны выполняют гофрированными. В верхней части цистерны 1 приварена горловина 9 с крышкой 3. Кронштейн 5 внутри горловины является упором поплавка 8 ограничителя наполнения цистерны. Закрепленный в горловине угольник 4 служит указателем верхнего максимального уровня нефтепродуктов в цистерне.
Крышка горловины имеет наливной люк, закрываемый крышкой 6, а также два дыхательным клапана 7, сообщающих полость цистерны с окружающей средой. Крышка наливного люка запирается с помощью винтового запора. Крышка люка и дыхательные клапаны уплотняются нефтестойкими резиновыми прокладками.

Подножка 10 служит для удобства работы на крышке горловины. Волнорезы 15, расположенные внутри цистерны, предназначены для уменьшения нагрузки на днища, создаваемые жидкостью при разгоне и торможении автомобиля. Всасывающие нагнетательные трубопроводы 16, 14 и 13 закреплены на кронштейнах.
Воздушная трубка 11 служит для отвода воздуха и паров нефтепродукта из пространства около днищ при заполнении цистерны и ее продольных наклонах во время движения. К переднему днищу цистерны приварен патрубок 2 для крепления поплавка указателя 18 уровня нефтепродукта. Опора 17 служит для предохранения поплавка указателя уровня от повреждений.
Шкаф 12, приваренный к заднему днищу цистерны, используется для размещения аппаратуры и трубопроводов гидросистемы цистерны. В нижней части находится отствойник для сбора механических примесей и воды, слив которых производится через специальный патрубок отстойника.
Цистерна устанавливается на раму автомобиля на опорах 19.
Для предотвращения опасного влияния электростатического электричества, возникающего в металле при перемещении нефтепродукта, цистерна обязательно заземляется при загрузке и выгрузке.

Грузовые кузова-фургоны служат для перевозки грузов, которые требуют защиты от внешнего воздействия. Фургоны выполняются вагонными, многодверными с расположением дверей на заднем, правом или на заднем и правом бортах одновременно. На левых бортах фургонов в странах с правосторонним дорожным движением двери в кузовах-фургонах не устанавливаются, поскольку этот борт направлен на проезжую часть, и пользование дверями в этом случае будет представлять определенную опасность.
Крыша у фургонов бывает глухой, раздвижной и шарнирно-подъемной. Фургоны имеют деревянный или металлический каркас с облицовкой из фанеры, листовой стали, алюминия или пластмассы.
Иногда кузова-фургоны оборудуются задним грузоподъемным бортом, существенно облегчающим погрузо-разгрузочные работы и надежно перекрывающим доступ к задней двери фургона при хранении автомобиля с грузом на стоянке.