Еще каких-то сто лет назад на автомобиль смотрели как на диковинку, в то время как для перевозки тех или иных грузов использовали телеги, Сегодня же, наоборот, современный человек с огромным любопытством будет смотреть на лошадь, искренне не понимая, как же раньше люди так жили? И действительно, невозможно представить свою жизнь без автомобиля, а некоторые лошади теперь - эксклюзивные животные, стоящие под час дороже любой машины.

По определению, автомобиль - это самоходное предназначенное для перевозки людей, доставки грузов либо осуществления индивидуальных операций. Все автомобили имеют различные классификации и функции, и делятся на грузовые, пассажирские и специальные. Таким образом, автомобилей происходит по таким принципам:

1) По назначению, где также идет деление на авто общего назначения и специализированного. Первые предназначены для перевозки любых нежидких грузов (жидкости перевозятся в специальной таре, а кузов представляет собой платформу с бортами), а вторые - для транспортировки определенного типа грузов: самосвалы, цистерны, крупный скот и т.п.

2) По проходимости: в данном случае наиболее распространены авто обычной проходимости, то есть способные ездить по асфальтированным дорогам. Но есть также грузовики, имеющие повышенную и высокую проходимость, они используются в тяжелых дорожных условиях.

3) Следующим пунктом классификация авто отмечает приспособленность машины к климатическим условиям. Таким образом, производятся грузовики для умеренного, жаркого и холодного (северного) климата. Отметим, что автомобили для жаркого климата производятся на базе машин для умеренного.

4) По характеру использования грузовики делятся на тягачи и одиночные. Тягач также называют автопоездом, так как он предназначен для транспортировки одного или нескольких прицепов с грузом.

5) Далее классификация автомобилей данной категории выделяет их грузоподъемность. Так, особо малые предназначены для перевозки грузов весом от 0,3 до 1 тонны; малые - от 1 до 3 тонн; средние - от 3 до 5-ти; большие - от 5 до 8-ми; особо большие - от 8 тонн.

6) По типу шасси машины делятся на рамные и безрамные. К первым относятся авто, где основанием служит рама, к которой в дальнейшем крепятся различные механизмы и составные части; на вторых же она отсутствует, и монтаж производится непосредственно к самому кузову, который считается несущим.

7) По типу двигателя, которые бывают карбюраторными (потребляющие бензин), дизельными и электрическими (работают от

Для базовых моделей грузовиков применяются специальные индексы, включающие в себя обозначение завода-изготовителя и четыре цифры, где первая указывает на класс авто, вторая - его вид, а последние две (от 01 до 99) - номер модели. Всего классификация автомобилей грузового типа различает семь классов, которые зависят от общей массы машины. Таким образом, к первому относятся авто массой до 1,2 т; ко второму - от 1,2 до 2 т; к третьему - от 2 до 8 т; к четвертому - от 8 до 14 т; к пятому - от 14 до 20 т; к шестому - от 20 до 40 т; к седьмому - от 40 и выше.

Чтобы обозначить вид грузового авто, также используются цифры:

Бортовой - 3;

Тягач - 4;

Самосвал - 5;

Цистерна - 6;

Фургон - 7;

Резерв - 8;

Специальный - 9.

Подобная классификация автомобилей помогает определить, что за грузовик находится перед вами. Рассмотрим на примере: перед вашими глазами машина, записанная как ЗИЛ-4314. Следовательно, нам теперь известно, какому заводу-изготовителю принадлежит данное транспортное средство (ЗИЛ), а также то, что его масса составляет от 8 до 14-ти тонн (этому соответствует первая цифра 4), его платформа - бортовая (цифра 3), а модель - 14-я. Если помимо этого вы встретите запись типа «6х4», это будет обозначать колеса (по ним также существует классификация автомобилей), где 6 - их общее число, а 4 - количество ведущих.

Как бы ни было много моделей и конструктивных особенностей автомобилей, их можно разделить на несколько групп, типов или классов. О том, по каким именно признакам происходит упомянутое разделение, мы и расскажем далее в статье.

Классификация автомобилей

Транспортные средства, в зависимости от их назначения, можно разделить по на определенные типы:

• автомобили;
• автобусы;
• мотоциклы;
• прицепы;
• полуприцепы.

Основные типы автомобилей - легковые и грузовые. И к первым из них относятся транспортные средства, имеющие не больше 9 посадочных мест, в том числе водительское. Они предназначены для перевозки людей и их багажа.

Автомобили же, в которых перевозят грузы или устанавливают специальное оборудование, называются грузовыми.

Более подробно каждая из групп автомобилей делится и по назначению, по габаритным размерам, по конструктивным особенностям (компоновке), типу кузова, а также по типу и объему двигателя.

Классификация грузовых автомобилей по назначению

По назначению грузовые автомобили делятся на три основные группы:

1. Транспорт общего назначения. Эти автомобили предназначены для перемещения грузов по дорогам общего пользования, на которых существуют ограничения на осевую нагрузку.
2. Специальные автомобили. Они имеют установленное на грузовое шасси специальное оборудование: автокраны, бетономешалки, пожарные цистерны, автовышки.
3. Специализированные. Данные грузовые автомобили предназначены для транспортировки определенных видов грузов. Примерами их являются контейнеровозы, самосвалы, цистерны.

Самосвальные грузовые автомобили – самый распространенный тип грузовой специализированной техники. Насыпные и навалочные грузы разгружаются путем опрокидывания платформы с бортами. Эти машины делятся на группы по габаритам и осевой нагрузке.

Дорожные самосвалы – это универсальные, сельскохозяйственные и строительные грузовики. Их грузоподъемность может быть от 1,5 до 45 тонн.

Внедорожные - это карьерные самосвалы. Их задача – вывозить породу и строительные материалы из карьеров, в которых открытым способом разрабатываются полезные ископаемые. Это самые большие грузовые автомобили. Они могут перевозить до 400 т породы, но не могут передвигаться по дорогам из-за ограничений по массе и габаритам. К месту работ доставляются в разобранном виде.

Классификация грузовых автомобилей по грузоподъемности и компоновке

Грузовые автомобили можно классифицировать по нескольким признакам. Основной признак, по которому эти транспортные средства делятся на группы, – грузоподъемность. С ней напрямую связано количество осей, потому что нагрузка одной оси на дорогу регламентируется законодательно и не должна превышать определенной величины. Следовательно, чем больше масса перевозимого груза, тем больше осей должно быть у грузовика.

Грузоподъемность автомобиля определяется так:

• особо малая, если он может перевозить меньше тонны груза;
• малая – 1-2 т;
• средняя – 2-5 т;
• большая – 5 т;
• особо большая.

К последней группе и относятся карьерные самосвалы, грузоподъемность которых значительно выше пределов, установленных весовыми ограничениями на дорогах.

Сейчас, в связи с разработкой международных требований безопасности специальными комиссиями при ООН, существует общепринятая классификация грузовых автомобилей. По европейским стандартам, классы автомобилей, в соответствии с полной массой, выглядят так:

• N1 – до 3,5 тонн;
• N2 - от 3,5 до 12 т;
• N3 – от 12 т.

В США грузовые автомобили более подробно делятся уже на восемь классов по полной массе.

Классификация грузовых автомобилей по типу кузова

Существует очень подробная классификация грузовых автомобилей и по типу кузова. Кузов автомобиля может быть открытым, как у самосвала, или закрытым, как контейнер.

Первый, как по времени использования, так и по распространенности – бортовой. Так говорят, когда пространство грузовой платформы ограничено с четырех сторон бортами, которые могут откидываться при необходимости.

Если же на специальных съемных ребрах над кузовом натягивается тканевый тент для защиты груза от непогоды и любопытных глаз, то это тентованный кузов.

Вместо него может быть установлен цельнометаллический фургон с запирающимися дверями. На его базе изготавливаются изотермические кузова с теплоизоляционной защитой, позволяющие защитить грузы от резких перепадов температуры.

Изотермический кузов с климатической установкой внутри – это уже рефрижератор, предназначенный для перевозки на большие расстояния скоропортящихся грузов. В свою очередь, рефрижераторы делятся на 6 классов, в зависимости от диапазона температур.

Отдельный тип кузова – это цистерны. Они могут быть стальными или алюминиевыми, различаться по форме, размерам и количеству секций внутри, иметь насосы и другое дополнительное оборудование.

Специально оборудуется грузовая платформа у автовозов, перевозящих несколько легковых автомобилей, а также у контейнеровозов и лесовозов.

Тягачи как отдельный вид грузового транспорта

Седельные тягачи – тоже грузовые автомобили, предназначенные для транспортировки полуприцепов и прицепов. Вместо кузова на них установлено специальное седло для быстрой смены прицепного состава. В Австралии, с ее просторами, встречаются сцепки из пяти прицепов, общей массой больше 100 т.

Типы автомобилей различаются по компоновке. Так, американские седельные тягачи выполняются по классической компоновке – капотной. Европейцы же располагают двигатель под кабиной, увеличивая полезную длину автопоезда.

Для буксировки особо тяжелых грузов используются балластные тягачи. У них укороченный кузов заполнен балластом, чтобы увеличить сцепной вес.

Развозные грузовые автомобили

К классу N1, упоминавшемуся ранее, относятся так называемые развозные грузовики. Их грузоподъемность меньше 2 т. Компоновка – вагонная или полукапотная. Типы автомобилей различаются по форме кузова.

Развозные грузовики оборудуются цельнометаллическим фургоном с распашными задними и сдвижными передними дверями. Кстати, пикапы, которые находятся на границе грузовых и легковых автомобилей, являются подвидом развозных грузовиков.

Это либо модификации легковых автомобилей с грузовой платформой вместо багажника и задних сидений, которые встречаются на дорогах Европы, или специальные модели рамного типа с кабиной, которая может вмещать 2-3 или 5-6 человек.

Российские развозные грузовики – это семейства "Газель" и "Соболь" Горьковского автозавода. Производят пикапы и фургоны «ИжАвто», УАЗ и «ВАЗинтерСервис».

Классификация легковых автомобилей по типу двигателя и привода

Типы грузовых автомобилей по двигателю и топливу для него обычно не разделяют - существует множество других критериев. А вот легковые автомобили можно разделить на группы, по типу двигателя:

• бензиновые;
• дизельные.

Дизельные более технологичны, экологичны и экономичны в эксплуатации, но стоят дороже бензиновых. Они надежны, но требовательны к качеству топлива, особенно при морозах. Машины с бензиновыми двигателями быстрее разгоняются и до больших скоростей.

Основные классы автомобилей по отечественной классификации определяются в зависимости от объема двигателя в кубических сантиметрах или литрах как особо малый, малый, средний и большой. Последний делится на автомобили бизнес-класса и класса люкс. Отечественный автопром выпускал в большом классе с объемом двигателя более 3,5 л только правительственные "Чайки" и "ЗиЛы".

Мини-автомобили, объем двигателя который чуть больше одного литра («Ока» ВАЗ-1111), относятся к особо малому классу.

Малый класс – машины с двигателем от 1,1 до 1,8 л - это все остальные отечественные легковые автомобили, за исключением «Волги», которая относилась и относится к среднему классу (1,8-3,5 л).

Типы автомобилей могут определяться и по виду привода:

• заднеприводные, с ведущими задними колесами;
• переднеприводные, с ведущей передней парой колес;
• полноприводные.

Первым российским переднеприводным легковым автомобилем был ВАЗ-2108, а полноприводным, без возможности отключения этой функции, – «Нива».

Классификация легковых автомобилей по типу кузова

Тип кузова – самый распространенный критерий, по которому различаются легковые автомобили. Он классифицируется по сочетанию трех объемов (пассажирский салон, багажное отделение и двигатель) и по конструктивным особенностям.

В зависимости от наличия крыши, легковые автомобили делятся на закрытые (седан, купе, хардтоп, фастбек, хэтчбек, универсал, лимузин), открытые, с открывающейся или съемной крышей (кабриолет, фаэтон, брогам), а также на автомобили с частично складывающимся или снимающимся верхом (ландо, тарга и пикап).

Наиболее распространенные:

• седан с трехобъемным кузовом, двумя или тремя рядами сидений, боковых дверей может быть две, четыре или шесть;

• купе с двумя или тремя объемами, двумя дверями и двумя же рядами сидений, (задний может быть тесным);
• хэтчбек с двухобъемным кузовом и большой задней дверью. За счет задних сидений, багажный отсек тут может быть значительно увеличен;
• универсал, с кузовом, не разделенным стационарной перегородкой на пассажирский и багажный отсеки, и дверью сзади. Разновидностью является минивен с более высокой подвеской;
• лимузин, кузов которого имеет перегородку за передними сидениями;
• кабриолет, в котором складывается крыша и опускаются боковые стекла (в фаэтоне стекла снимаются).

Типы легковых автомобилей

Ведущие зарубежные автомобильные издания делят легковые автомобили по функциональности на четыре типа.

1. Автомобили общего назначения, которые предназначены для поездок по дорогам с твердым покрытием. Базовые модели этого типа – это трехобъемный (седан) и двухобъемный (хэтчбек) кузов. На их основе создаются купе, универсалы, кабриолеты и даже пикапы и фургоны. Как правило, эти машины рассчитаны на 4-5 мест, их габаритная высота от 1,3 до 1,47 м.
2. Универсалы повышенной проходимости (англоязычная аббревиатура APV). Это автомобили вместимостью до 7 человек и большим багажным отделением. Высота этих автомобилей - до 1,85 м. Силовой агрегат, рулевое управление и подвеска позаимствованы с автомобилей общего назначения. Яркие представители этого типа - Chrysler Voyager, Renault Espace, Chevrolet Lumina APV.
3. Автомобили повышенной проходимости или, иными словами, джипы и внедорожники с высоким, до 0,2 м клиренсом, полным приводом, короткими свесами и базой. Габаритная высота из-за высокой посадки пассажиров до 2 м.
4. Спортивные автомобили, с мощным двигателем, зачастую двухместные с максимально низкой посадкой и высотой по крыше не более 1,33 м.

Классификация легковых автомобилей по габаритным размерам

В Европе по типу кузова существует всего 4 группы автомобилей и шесть - по размерам.

Мини-автомобили относятся к классу А (особо малому). Эти крошки, с маленьким багажником, юркие и экономичные, удобны для поездок и парковки в больших городах (Smart, к примеру).

Малый класс B – это кузов автомобиля типа хэтчбек с двумя или четырьмя дверями небольшими габаритами. Например, Hyundai Getz или Ford Fusion.

Малый средний С, в честь основателя этого промежуточного класса VW Golf, называют еще «гольф-классом». К нему же можно отнести и Renault Megane и Opel Astra.

К среднему классу D относят автомобили с оптимальным соотношением габаритов, комфорта и цены - Ford Mondeo, Opel Vectra или более дорогой Jaguar X-type.

К высшему среднему Е относятся автомобили бизнес-класса с высоким уровнем комфорта и достаточно внушительными размерами, например, Nissan Maxima, Audi A6, Peugeot 607.

К высшему F причисляют автомобили класса «люкс» - представительские как Rolls-Royce Phantom или спортивные как Jaguar XJ.

Тип кузова – критерий, по которому легковые автомобили, не попавшие в классы, разделены на купе/кабриолеты (небольшие, спортивные, стильные Ferrari или Opel Speedster), внедорожники (многоцелевые переднеприводные пассажирские или грузопассажирские автомобили Volvo XC70, Nissan Patrol, Ford Expedition), минивэны/УПВ (с количеством мест до девяти, как Nissan Quest или Renault Kangoo) и кроссоверы.

Типы автомобилей и их классификация по различным признакам – тема богатая, имеющая множество трактовок и толкований. Назначение, тип двигателя, конструктивные особенности, комфортность, цена и многие другие критерии объединяют транспортные средства в несовпадающие в разных странах группы.

Даже деление на легковые и грузовые автомобили (казалось бы, чего уж проще) и то условно. Ведь чем больше становится автомобилей, и чем больше производители стараются удовлетворить запросы потребителей, тем сложнее становится классификация.

а) грузоподъемности (особо малой – до 0,5т, малой – от 0,5 до 2т, средней – от 2 до 5т, большой – от 5 до 15т и особо большой – свыше 15 тонн); б) назначению (общего назначения и специализированные); в) условиям движения (дорожные и внедорожные). Дорожные АТС предназначены для выполнения работ по дорогам общей сети I-V категории, внедорожные – для использования вне дорог общей сети (карьерные автомобили);

г) проходимости (обычной и повышенной). Автомобили обычной проходимости предназначены для выполнения транспортных работ в основном по благоустроенным дорогам, повышенной проходимости – для выполнения работ по неблагоустроенным дорогам и кратковременно в условиях бездорожья;

д) колесной формуле (4×2; 6×4; 4×4). Первая цифра обозначает число колес автомобиля, вторая – число ведущих колес. При этом каждое из сдвоенных колес считается за одно;

е) по характеру использования (одиночные автомобили и автомобили-тягачи с прицепами и полуприцепами);

ж) по роду потребляемого топлива – бензиновые (карбюраторные и инжекторные); дизельные; газовые (на сжиженном и сжатом газе).

Классификация грузовых автомобилей по их исполнению и назначению приведена в таблице 2. Таблица 2.

Назначе- ние	Тип автомобиля по устройству кузова	Характер использования	Конструктивные особенности	Виды перевозимых грузов
Общего назначе- ния	Бортовой	Одиночный автомобиль	Неопрокидывающийся бортовой кузов
	Бортовой	Автомобиль-тягач с одним или двумя прицепами	Неопрокидывающийся бортовой кузов.Имеет тягово-сцепное устройство	Грузы общего назначения, кроме жидких без тары
	Седельный тягач	Седельный тягач с полуприцепом	Без кузова.Имеет седельно-сцепное устройство для буксировки полуприцепа	Грузы общего назначения, кроме жидких без тары
Специали-зирован- ные	Самосвал	Одиночный автомобиль	Самосвальная платформа
	Самосвал	Самосвал-тягач с одним или двумя прицепами (автопоезд)	Самосвальная платформа. Имеет тягово-сцепное устройство	Строительные и сельскохозяйственные грузы
	Автоцистерна	Одиночный автомобиль	Цистерна цилиндрической, эллиптической или смешанной формы
	Автоцистерна	Автоцистерна с прицепом	Цистерна цилиндрической, эллиптической или смешанной формы. Имеет тягово-сцепное устройство	Нефтепродукты, вода, молоко, вино, мука, цемент, бетонно-растворные смеси, битум, минеральные удобрения и другие жидкие и сыпучие грузы
	Автофургон	Одиночный автомобиль	Кузов-фургон цельно-металлический, изотермический, кузов-рефрижератор, кузов-фургон с грузоподъемным бортом
	Автофургон	Автофургон с одним или двумя прицепами	Кузов-фургон цельно-металлический, изотермический, кузов-рефрижератор, кузов-фургон с грузоподъемным бортом. Имеет тягово-сцепное устройство	Почта, бумага, мебель, медикаменты, продукты, промтовары, хлебо-булочные изделия, животноводческие продукты в охлажденном и замороженном состоянии
	Седельный тягач	Седельный тягач с полуприцепом (автопоезд)	Без кузова. Имеет седельно-сцепное устройство для буксировки специализированного полуприцепа	Для перевозки грузов определенных видов

Обозначение грузовых автомобилей

Для обозначения грузовых автомобилей применяется следующая индексация (нормаль ОН 025270-66). Каждой модели грузового автомобиля присваивается 4-х-значный индекс, для модифицированной модели – 5-значный. Первые 2 цифры обозначают класс автомобиля по полной массе, вторые 2 цифры обозначают модель, 5-ая цифра обозначает модификацию модели. В таблице 3 приведена система обозначений (индексация) грузовых автомобилей.

Таблица 3.

Полная масса, т	Базовые (первые 2 цифры) индексы для:
	бортовых автомобилей	седельных тягачей	самосвалов	автоцистерн	автофурго-нов
До 1,2 вкл.
От 1,2 до 2,0 вкл.
От 2,0 до 8,0 вкл.
От 8,0 до 14,0 вкл.
От 14,0 до 20,0 вкл.
От 20,0 до 40,0 вкл.
Св. 40,0

Полная масса автомобиля состоит из собственной массы, массы груза по полной грузоподъемности и массы экипажа (водителя и пассажира(ов) из расчета 75 кг на человека. Вместимость кабины автомобиля определяется заводом-изготовителем.

Перед цифровым индексом ставится буквенное обозначение завода-изготовителя.

Седельный тягач КамАЗ-5410. 54 – цифры для обозначения седельного тягача полной массой в 14,9 тонн; 10- модель автомобиля (присваивается заводом-изготовителем)

МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
механические устройства, облегчающие труд и повышающие его производительность. Машины могут быть разной степени сложности - от простой одноколесной тачки до лифтов, автомобилей, печатных, текстильных, вычислительных машин. Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Например, генераторы гидроэлектростанции преобразуют механическую энергию падающей воды в электрическую энергию. Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию бензина в тепловую, а затем в механическую энергию движения автомобиля
(см. также
ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ;
ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ ;
ТУРБИНА).
Так называемые рабочие машины преобразуют свойства или состояние материалов (металлорежущие станки, транспортные машины) либо информацию (вычислительные машины). Машины состоят из механизмов (двигательного, передаточного и исполнительного) - многозвенных устройств, передающих и преобразующих силу и движение. Простой механизм, называемый полиспастом
(см. БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ),
увеличивает силу, приложенную к грузу, и за счет этого позволяет вручную поднимать тяжелые предметы. Другие механизмы облегчают работу, увеличивая скорость. Так, велосипедная цепь, входящая в зацепление со звездочкой, преобразует медленное вращение педалей в быстрое вращение заднего колеса. Однако механизмы, увеличивающие скорость, делают это за счет уменьшения силы, а увеличивающие силу - за счет уменьшения скорости. Увеличить одновременно и скорость и силу невозможно. Механизмы могут также просто изменять направление силы. Пример - блок на конце флагштока: чтобы поднять флаг, тянут за шнур вниз. Изменение направления может сочетаться с увеличением силы или скорости. Так, тяжелый груз можно приподнять, нажимая на рычаг вниз.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Основной закон. Хотя механизмы и позволяют получить выигрыш в силе или скорости, возможности такого выигрыша ограничиваются законом сохранения энергии. В применении к машинам и механизмам он гласит: энергия не может ни возникать, ни исчезать, она может быть лишь преобразована в другие виды энергии или в работу. Поэтому на выходе машины или механизма не может оказаться больше энергии, чем на входе. К тому же в реальных машинах часть энергии теряется из-за трения. Поскольку работа может быть превращена в энергию и наоборот, закон сохранения энергии для машин и механизмов можно записать в виде Работа на входе = Работа на выходе + Потери на трение. Отсюда видно, в частности, почему невозможна машина типа вечного двигателя: из-за неизбежных потерь энергии на трение она рано или поздно остановится.
Выигрыш в силе или скорости. Механизмы, как указывалось выше, могут применяться для увеличения силы или скорости. Идеальный, или теоретический, выигрыш в силе или скорости - это коэффициент увеличения силы или скорости, который был бы возможен в отсутствие потерь энергии, обусловленных трением. Идеальный выигрыш на практике недостижим. Реальный выигрыш, например в силе, равен отношению силы (называемой нагрузкой), которую развивает механизм, к силе (называемой усилием), которая прикладывается к механизму.
Механический КПД. Коэффициентом полезного
действия машины называется процентное отношение работы на ее выходе к работе на ее входе. Для механизма КПД равен отношению реального выигрыша к идеальному. КПД рычага может быть очень высоким - до 90% и даже больше. В то же время КПД полиспаста из-за значительного трения и массы движущихся частей обычно не превышает 50%. КПД домкрата может составлять лишь 25% из-за большой площади контакта между винтом и его корпусом, а следовательно, большого трения. Это приблизительно такой же КПД, как у автомобильного двигателя. См. АВТОМОБИЛЬ ЛЕГКОВОЙ . КПД можно в известных пределах повысить, уменьшив трение за счет смазки и применения подшипников качения. См. также СМАЗКА .
ПРОСТЕЙШИЕ МЕХАНИЗМЫ
Простейшие механизмы можно найти почти в любых более сложных машинах и механизмах. Их всего шесть: рычаг, блок, дифференциальный ворот, наклонная плоскость, клин и винт. Некоторые авторитетные специалисты утверждают, что на самом деле можно говорить всего лишь о двух простейших механизмах - рычаге и наклонной плоскости, - так как нетрудно показать, что блок и ворот представляют собой варианты рычага, а клин и винт - варианты наклонной плоскости.
Рычаг. Это жесткий стержень, который может свободно поворачиваться относительно неподвижной точки, называемой точкой опоры. Примером рычага могут служить лом, молоток с расщепом, тачка, метла. Рычаги бывают трех родов, различающихся взаимным расположением точек приложения нагрузки и усилия и точки опоры (рис. 1). Идеальный выигрыш в силе рычага равен отношению расстояния DE от точки приложения усилия до точки опоры к расстоянию DL от точки приложения нагрузки до точки опоры. Для рычага I рода расстояние DE обычно больше DL, а поэтому идеальный выигрыш в силе больше 1. Для рычага II рода идеальный выигрыш в силе тоже больше единицы. Что же касается рычага III рода, то величина DE для него меньше DL, а стало быть, больше единицы выигрыш в скорости.

Блок. Это колесо с желобом по окружности для каната или цепи. Блоки применяются в грузоподъемных устройствах. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспастом. Одиночный блок может быть либо с закрепленной осью (уравнительным), либо подвижным (рис. 2). Блок с закрепленной осью действует как рычаг I рода с точкой опоры на его оси. Поскольку плечо усилия равно плечу нагрузки (радиус блока), идеальный выигрыш в силе и скорости равен 1. Подвижный же блок действует как рычаг II рода, поскольку нагрузка расположена между точкой опоры и усилием. Плечо нагрузки (радиус блока) вдвое меньше плеча усилия (диаметр блока). Поэтому для подвижного блока идеальный выигрыш в силе равен 2.

Более простой способ определения идеального выигрыша в силе для блока или системы блоков - по числу параллельных концов каната, удерживающих нагрузку, как это нетрудно сообразить, взглянув на рис. 2. Уравнительные и подвижные блоки можно сочетать по-разному для увеличения выигрыша в силе. В одной обойме можно установить два, три или большее число блоков, а конец троса можно прикрепить либо к неподвижной, либо к подвижной обойме.
Дифференциальный ворот. Это, в сущности, два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси (рис. 3), например, колодезный ворот с ручкой.

Дифференциальный ворот может давать выигрыш как в силе, так и в скорости. Это зависит от того, где прилагается усилие, а где - нагрузка, поскольку он действует как рычаг I рода. Точка опоры расположена на закрепленной (фиксированной) оси, а поэтому плечи усилия и нагрузки равны радиусам соответствующих колес. Пример такого устройства для выигрыша в силе - отвертка, а для выигрыша в скорости - шлифовальный круг.
Зубчатые колеса. Система двух находящихся в зацеплении зубчатых колес, сидящих на валах одинакового диаметра (рис. 4), в какой-то мере аналогична дифференциальному вороту (см. также ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА). Скорость вращения колес обратно пропорциональна их диаметру. Если малая ведущая шестерня A (к которой приложено усилие) по диаметру вдвое меньше большого зубчатого колеса B, то она должна вращаться вдвое быстрее. Таким образом, выигрыш в силе такой зубчатой передачи равен 2. Но если точки приложения усилия и нагрузки поменять местами, так что колесо B станет ведущим, то выигрыш в силе будет равен 1/2, а выигрыш в скорости - 2.

Наклонная плоскость. Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы, а также конвейеры (с роликами для уменьшения трения). Идеальный выигрыш в силе, обеспечиваемый наклонной плоскостью (рис. 5), равен отношению расстояния, на которое перемещается нагрузка, к расстоянию, проходимому точкой приложения усилия. Первое есть длина наклонной плоскости, а второе - высота, на которую поднимается груз. Поскольку гипотенуза больше катета, наклонная плоскость всегда дает выигрыш в силе. Выигрыш тем больше, чем меньше наклон плоскости. Этим объясняется то, что горные автомобильные и железные дороги имеют вид серпантина: чем меньше крутизна дороги, тем легче по ней подниматься.

Клин. Это, в сущности, сдвоенная наклонная плоскость (рис. 6). Главное его отличие от наклонной плоскости в том, что она обычно неподвижна, и груз под действием усилия движется по ней, а клин вгоняют под нагрузку или в нагрузку. Принцип клина используется в таких инструментах и орудиях, как топор, зубило, нож, гвоздь, швейная игла.

Идеальный выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению его длины к толщине на тупом конце. Реальный выигрыш клина, в отличие от других простейших механизмов, трудно определить. Сопротивление, встречаемое им, непредсказуемо меняется для разных участков его "щек". Из-за большого трения его КПД столь мал, что идеальный выигрыш не имеет особого значения.
Винт. Резьба винта (рис. 7) - это, в сущности, наклонная плоскость, многократно обернутая вокруг цилиндра. В зависимости от направления подъема наклонной плоскости винтовая резьба может быть левой (A) или правой (B). Сопрягающаяся деталь, естественно, должна иметь резьбу такого же направления. Примеры простых устройств с винтовой резьбой - домкрат, болт с гайкой, микрометр, тиски.

Поскольку резьба - наклонная плоскость, она всегда дает выигрыш в силе. Идеальный выигрыш равен отношению расстояния, проходимого точкой приложения усилия за один оборот винта (длины окружности), к расстоянию, проходимому при этом нагрузкой по оси винта. За один оборот нагрузка перемещается на расстояние между двумя соседними витками резьбы (a и b или b и c на рис. 7), которое называется шагом резьбы. Шаг резьбы обычно значительно меньше ее диаметра, так как иначе слишком велико трение.
КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Комбинированный механизм состоит из двух или большего числа простых. Это не обязательно сложное устройство; многие довольно простые механизмы тоже можно считать комбинированными. Например, в мясорубке имеются ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак). Стрелки наручных часов поворачиваются системой зубчатых колес разного диаметра, находящихся в зацеплении друг с другом. Один из наиболее известных несложных комбинированных механизмов - домкрат. Домкрат (рис. 8) представляет собой комбинацию винта и ворота. Головка винта подпирает нагрузку, а другой его конец входит в резьбовую опору. Усилие прилагается к рукоятке, закрепленной в головке винта. Таким образом, расстояние усилия равно длине окружности, описываемой концом ручки. Длина окружности дается выражением 2pr, где p = 3,14159, а r - радиус окружности, т.е. в данном случае длина ручки. Очевидно, что чем длиннее ручка, тем больше идеальный выигрыш в силе. Расстояние, проходимое нагрузкой за один оборот ручки, равно шагу резьбы. В идеале можно получить очень большой выигрыш в силе, если длинную ручку сочетать с малым шагом резьбы. Поэтому несмотря на малый КПД домкрата (около 25%) он дает большой реальный выигрыш в силе.

Выигрыш в силе, создаваемый комбинированным механизмом, равен произведению выигрышей отдельных механизмов, входящих в его состав. Так, идеальный выигрыш в силе (ИВС) для домкрата равен отношению длины окружности, описываемой ручкой, к шагу резьбы. Для входящего в состав домкрата ворота ИВС равен отношению длины окружности, описываемой ручкой (расстояние усилия), к длине окружности винта (расстояние нагрузки). Для винта домкрата ИВС равен отношению длины окружности винта (расстояния усилия) к шагу резьбы винта (расстоянию нагрузки). Перемножая ИВС отдельных механизмов домкрата, получаем для комбинированного механизма ИВС = (Окружность ручки/Окружность винта) * (Окружность винта/Шаг резьбы) = (Окружность ручки/Шаг резьбы). Для более сложных комбинированных механизмов вычислить ИВС труднее. Поэтому для них обычно указывают лишь реальный выигрыш.
См. также
КУЛАЧКОВЫЙ МЕХАНИЗМ ;
ДИНАМИКА ;
СТАНКИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ ;
МЕХАНИКА .
ЛИТЕРАТУРА
Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. М., 1986

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

Смотреть что такое "МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ" в других словарях:

- «Машины и Механизмы» Специализация: научно популярный Периодичность: ежемесячно Сокращённое название: ММ Язык: русский Адрес редакции: 197110, Санкт Петербург, ул. Большая Разночинная 28 … Википедия

Машины и механизмы, применяемые при монтаже. - 8. Машины и механизмы, применяемые при монтаже. Кран на автомобильном ходу г.п. 10 т и кран на гусеничном ходу г.п. до 100 т. Автотранспортные средства для перевозки упакованных поставочных единиц к месту монтажа г.п. 5 т, тракторы на гусеничном… …

ГОСТ 12.2.106-85: Система стандартов безопасности труда. Машины и механизмы, применяемые при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых. Общие гигиенические требования и методы оценки - Терминология ГОСТ 12.2.106 85: Система стандартов безопасности труда. Машины и механизмы, применяемые при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых. Общие гигиенические требования и методы оценки оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

машины - 3.26 машины (machinery): Устройство, состоящее из соединенных между собой частей или компонентов, по крайней мере, один из которых движется, с соответствующими исполнительными механизмами, силовыми цепями и цепями управления и т.д., объединенных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Машины погрузочно – разгрузочные - – основная цель этих машин и механизмов – работы по перемещению различных грузов. Обычно это самоходные универсальные машины на базе, как правило, колесных транспортных средств. В них тоже применяются быстросъемные рабочие… …

Машины грузоподьемные - – краны всех типов, краны экскаваторы (экскаваторы, предназначенные для работы с крюком, подвешенным на канате), тали, лебедки для подъема груза и людей. [Правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Машины для рыхления заполнителей - – устройства и механизмы, предназначенные для восста­новления сыпучести смерзшихся заполнителей при их выгрузке; по принципу действия делятся на вибрационные и виброударные. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Машины разгрузочные - – предназначены для выгрузки заполнителей из полува­гонов и платформ (из полувагонов выгрузка осуществ­ляется многоковшовым элеватором, из платформ тол­кателем; подача в штабель, силоса ленточными кон­вейерами). [Терминологический словарь… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Классификация грузового автотранспорта производится по разным критериям. Ниже приводятся основные критерии и перечисляются основные характеристики грузового автомобильного транспорта.

Классификация грузового автотранспорта по типу

Грузовые автомобили

К грузовым автомобилям относятся автомобили, конструктивно объединенные с кузовом , который крепится к несущей раме автомобиля. Часто автомобили с такой конструкцией называют "грузовиками". По типу кузова грузовики подразделяются на бортовые и фургоны.

Бортовым грузовиком называют тип грузового транспортного средства, конструктивно объединенное с открытым бортовым кузовом как единое целое. Бортовые автомобили предназначены преимущественно для перевозки грузов строительного назначения, а также грузов не требующих особых условий транспортировки.

Фургон представляет собой транспортное средство, объединенное с закрытым металлическим или тентованным кузовом как единое целое. Основное отличие от бортовых автомобилей - закрытый кузов. Он позволяет значительно расширить спектр перевозимых грузов - осадки, пыль и грязь не попадают внутрь. Кузов, предназначенный для поддержания микроклиматический условий, называется изотермическим, а оборудованный специальной холодильной установкой, способной поддерживать определенный температурный режим, - рефрижератором. Такие типы фургонов позволяют перевозить быстропортящиеся продукты, а также грузы, требующие особых климатических условий.

Тягачи

Тягач - самоходное транспортное средство, оборудованное двигателем. Тягачи предназначены для буксировки прицепов, полуприцепов, а также любой прицепной техники. Часто приходится слышать название "седельный тягач". Это разновидность тягачей, предназначенных для буксировки полуприцепов при помощи специального сцепного устройства- седельно-сцепного механизма. Седельные тягачи, совместно с полуприцепами, обладают неоспоримыми преимуществами перед сочлененными с кузовами грузовыми автомобилями. Они более маневренные, имеют более высокую грузоподъемность, позволяют перевозить длинномерные грузы. Тягач легко заменить в случае его поломки без проведения перегрузки товара на другую машину.

Прицепы

Прицеп это транспортное средство, не оборудованное двигателем, которое предназначено для передвижения в составе транспортного средства ("автопоезд"). В отличие от полуприцепов, прицеп опирается не на тягач, а на собственные колесные оси. Прицепы служат для перевозки различных категорий грузов. По своему назначению прицепы делятся на бортовые, тентованные, изотермические, рефрижераторные, самосвальные и др.

Часто прицепы используются как дополнение к полуприцепам для перевозки большего объема груза в составе автопоезда. В этом случае они сцепляются с полуприцепами.

Полуприцепы

Являются разновидностью прицепов, которые своей передней частью опираются на тягач при помощи сцепного устройства (седельно-сцепной механизм) и приводятся им в движение. Предназначены для транспортировки самых разнообразных видов груза. Основное преимущество перед цельными фургонами и конструктивно объединенными с кузовом грузовыми автомобилями заключается в возможности быстрой замены "головы" машины - тягяча, например, в случае его поломки, без необходимости разгрузки-погрузки перевозимого груза. Преимущество полуприцепа перед обычным прицепом заключается в более быстрой и простой сцепке головы машины с ведомой частью. Именно эти преимущества объясняют популярность полуприцепов перед другими транспортными средствами. К тому же увеличенная грузоподъемность, повышенная маневренность, возможность перевозки длинномерных и негабаритных грузов являются неоспоримыми достоинствами полуприцепов.

Стандартные полуприцепы имеют две или три оси. Часто одна из осей является подъемной, которая задействуется лишь в случае транспортировки очень тяжелых грузов. Данная особенность помогает заметно уменьшать износ резины, в случае, если автомобиль идет порожняком или везет маловесящий груз.

Полуприцепы также делятся по своим конструктивным особенностям на тентованные, бортовые, рефрижераторы, цистерны, тралы, платформы, самосвалы и другие специализированные виды.

Классификация по типу кузова

Кузов грузового автомобиля - это часть грузового автотранспортного средства, предназначенная для перевозки грузов. Кузов крепится к раме транспортного средства. Независимо от вида грузового транспортного средства, кузова классифицируются по назначению на:

Бортовые

Являются самыми древними (по происхождению) из всех кузовов грузовых автомобилей. Бортовой кузов представляет собой платформу, ограниченную со всех сторон бортами. Каждый из бортов может быть снят или откинут для упрощения процедур погрузки и разгрузки.

Тентованные

Являются модификацией бортовых кузовов за счет установки на кузов специальных распорок, на которые натягивается "матерчатый" тент и закрепляется шнуровкой. Такая конструкция позволяет перевозить различного рода грузы, защищая их от внешних воздействий окружающей среды и посторонних глаз. Тентованные прицепы, полуприцепы и грузовики отличаются друг от друга видом загрузки, самый распространенный из которых - задняя загрузка. Однако очень часто встречаются кузова с боковыми и верхними загрузками, а также возможностью снятия всех стоек (полная растентовка), что позволяет повысить удобство погрузки-разгрузки, сокращая при этом время.

Цельнометаллические

В отличие от тентованных, цельнометаллические кузова имеют металлические стенки. Это существенно повышает прочность кузова, а установленные на него металлические запирающиеся двери защищают перевозимый груз от возможной кражи. Однако такое конструктивное исполнение кузова накладывает ограничения на способы погрузки-разгрузки.

Изотермические

Изотермический кузов - это кузов, изготовленный на базе цельнометаллического за счет проклейки на его стенках теплоизоляционный материалов. Это позволяет предотвратить резкие температурные перепады внутри кузова, в случае, например, когда машина движется под палящим солнцем. Это создает благоприятные условия для перевозки капризных к температурным перепадам грузов.

Рефрижераторы

Рефрижератор (от лат. refrigeratus - охлаждённый) - это усовершенствованный изотермический кузов, который комплектуется специальной климатической установкой (холодильником). В таком типе кузовов поддерживается определенный температурный режим. Диапазон поддерживаемых температур зависит от класса рефрижератора. Различают шесть классов рефрижераторов.

Перевозка грузов рефрижераторами обходится значительно дороже, чем их перевозка в других типах кузовов, за счет постоянно работающей холодильной установки. Это значительно увеличивает расход топлива.

Цистерны

Цистерны предназначены для перевозки жидких, газообразных, мелко-дисперсионных и сыпучих (мука, цемент) грузов. Как правило, цистерны изготовляются из металла - стали или алюминия. Алюминиевые цистерны имеют некоторые преимущества перед металлическими - они более легкие, обладают большим сопротивлением к коррозии, не требуют нанесения специального покрытия, хорошо сохраняют свои характеристики в условиях низкой температуры.

По своей форме сечения цистерны делятся на три вида - круглые, эллиптические и в форме "чемодана". Круглые цистерны являются наиболее прочными в плане давления на стенки, эллиптические - имеют компактную форму по высоте и прочность, близкую к круглым цистернам. "Чемодановидные" имеют смещенный к низу центр тяжести, что делает их более устойчивыми к опрокидыванию на бок при резком маневрировании на поворотах.

Цистерны бывают односекционными и многосекционными . Многосекционные цистерны содержат несколько изолированных друг от друга секций, каждая из которых имеет собственный люк, "дыхательный клапан" и сливной-наливной тракт, расположенный внизу, через который происходит слив или заправка цистерны. Использование нижнего наливного тракта позволяет более быстро заливать жидкости, имеющие повышенное пенообразование и пузырение, а также избежать испарения и утечки веществ, чем при их заливке через горловину. Для контроля уровня заливки используются специальные электронные датчики, расположенные внутри цистерны.

Некоторые цистерны оборудованы насосами, позволяющими производить слив вещества, путем создания избыточного давления внутри цистерны.

Для сохранения температуры перевозимого вещества цистерны часто имеют, так называемую, "паровую рубашку ", представляющую собой камеру, окружающую корпус цистерны, через которую проходит греющий пар. Также для поддержания нужной температуры при перевозке груза в холодное время применяются ТЭНы - специальные обогреватели, расположенные внутри цистерны.

Если цистерна заправлена не полностью, то существует риск ее переворачивания из-за образующегося биения жидкости о стенки цистерны при изменении скорости и направления движения автомобиля. Чтобы снизить силу гидравлического удара жидкости о стенки, цистерны оборудуются поперечным волнорезом . В этом плане многосекционные цистерны более предпочтительны - из за разделенного количества вещества сила гидравлических ударов на каждую из стенок заметно снижается.

Существует еще немало применяемых на цистернах приспособлений и устройств, зависящих от характера перевозимого груза. Так, например, на цистерны для перевозки нефтепродуктов могут быть установлены раздаточные пистолеты со счетчиком количества слитого вещества.

Самосвалы

Исполняются в виде открытого цельнометаллического бортового кузова с гидравлическим устройством для автоматической выгрузки перевозимого груза. При этом сзади имеется крепящийся на верхних шарнирах борт, автоматически открывающийся при наклоне кузова под действием силы собственной тяжести.

Применяются самосвалы преимущественно для перевозки сыпучих грузов строительного назначения (щебень, песок, кирпич).

Платформы и низкорамные тралы

Платформа, а также ее разновидность - низкорамный трал, является специализированным грузовым транспортом для перевозки негабаритных и тяжеловесных грузов . Их отличает повышенная грузоподъемность (до 200 тонн) и наличие специальных крепежных приспособлений. В зависимости от характера перевозимого груза, используются различные приспособления. Например, платформа для перевозки автомобилей оборудована специальными подъемниками для облегчения процесса погрузки. К тралам также относят платформы, перевозящие автомобили, другую технику, оборудование, лесовозы, трубовозы и т.д.