Fotki:

Pociągi drogowe
Autor: Zdzisław Podbielski <>
Źródło: Młody Technik 11/1980 <http://www.mt.com.pl>

Samochód zwyciężył kolej
Rywalizacja między transportem samochodowym a kolejowym rozpoczęła się w
latach międzywojennych. Właśnie w tym okresie rozwinęła się szybko
produkcja samochodów. Najwięcej pojazdów samochodowych budowały Stany
Zjednoczone i kraje zachodniej Europy i tam najwcześniej powstały
przedsiębiorstwa przewozowe posługujące się samochodami ciężarowymi.
Samochód zaczął konkurować ?. koleją, był dogodniejszym środkiem
transportu, przewoził towar bezpośrednio od nadawcy do odbiorcy - bez
potrzeby przeładunku. Ponadto samochodowe przedsiębiorstwa przewozowe nie
musiały mieć własnej bocznicy kolejowej.
Pojedynek między koleją a samochodem w pierwszym etapie przyniósł rezultat
remisowy. Biorąc pod uwagę ekonomikę przewozów, kolej górowała nad
samochodem ze względu na niższe koszty przewozu ładunków masowych.
Ładowność jednego wagonu kolejowego wynosiła kilkadziesiąt ton, natomiast
duży samochód ciężarowy z przyczepa mógł wówczas przewozić kilkanaście ton
ładunków. Aby przewieźć masę towarową równa te j, jaką przewozi jeden skład
pociągu szynowego, trzeba było użyć kilkuset zestawów samochód-przyczepa.
Tak więc początkowo kolej nie dała sobie odebrać pierwszeństwa w ilości
przewożonych ładunków. Samochód zastąpił kolej tylko w przewozie towarów o
mniejszej masie, na krótszych odległościach. Przede wszystkim samochodami
korzystniej było przewozić ładunki cenniejsze oraz ładunki ulegające
szybkiemu psuciu, np. artykuły spożywcze.
Rozwój motoryzacji szedł w parze z rozwojem budownictwa drogowego, w którym
zasadniczy zwrot dokonał się w latach trzydziestych, kiedy zapoczątkowano
budowę autostrad. Po zakończeniu II wojny światowej autostrady budowano
przede wszystkim w Stanach Zjednoczonych, RFN, we Włoszech, Francji, Belgii
i Holandii. Zagęszczająca się sieć dobrych dróg kołowych umożliwiła wzrost
przewozów samochodowych na duże odległości. Również w Polsce rozwinęło się
budownictwo drogowe. W 1950 r. mieliśmy 97,4 tyś. km dróg o twardej
nawierzchni, a w 1970 r. już 130,4 tyś. km takich dróg. Wzrost wynosi więc
34 procent. W tym samym okresie długość linii kolejowych wzrosła do 26,7
tyś. km, czyli o 1,6 procent. Według danych Głównego Urzędu Statystycznego
w 1978 r. Polskie Koleje Państwowe przewiozły ponad 489,3 min ton ładunków,
natomiast transport samochodowy dostarczył w tym samym czasie do odbiorców
ponad 1045,3 min ton, a wiec dwa razy więcej niż kolej.
Tak dzieje się obecnie we wszystkich gospodarczo rozwiniętych krajach
świata.

Struktura taboru ciężarowego
Wraz z rozwojem przewozów samochodowych wzrosło zapotrzebowanie na pojazdy
0 różnej ładowności. Najwięcej buduje się na świecie samochodów o małej
ładowności, do 2 ton. Samochody te nazywane są popularnie dostawczymi, gdyż
służą przede wszystkim do dostaw towarów na bliskie odległości, np. w
granicach miasta, z hurtowni do sklepów. Drugą grupę samochodów ciężarowych
stanowią wozy o ładowności od 3 do 8 ton. Są to średnie   samochody  
ciężarowe,   najczęściej z nadwoziami specjalizowanymi lub specjalnymi,
przeznaczone do przewozów jednego rodzaju ładunków lub wykonywania ściśle
określonych prac, jak np. podnośniki montażowe, wozy komunalne. Coraz
bardziej popularna i poszukiwana staje się grupa pojazdów ciężarowych o
ładowności powyżej 8 ton. Są to samochody, które często współpracują z
przyczepą, tworząc pociąg drogowy o dużej zdolności przewozowej ładunków.
Pomimo dynamicznego wzrostu ich produkcji, samochody ciężarowe o
największej ładowności stanowię obecnie jeszcze niewielki procent ogólnej
liczby budowanych ciężarówek. Najwięksi światowi producenci ciężarówek
(dane za 1975 r.) - Japonia (2,4 min. szt.), Stany Zjednoczone (2,3 min.
szt.), Związek Radziecki (0,8 min. szt.) - budują głównie ciężarówki w
drugiej grupie tonażowej, o ładowności od 3 do 8 ton. Natomiast Szwecja,
zajmująca na światowej liście producentów wozów ciężarowych dalszą pozycję
z roczną produkcją 50 tyś. wozów, produkuje głównie samochody o dużej
ładowności. Są to całe rodziny pojazdów, znanych w świecie firm Volvo i
Scania.
Wobec obecnego kryzysu paliwowego, właściwa struktura użytkowanego
samochodowego taboru ciężarowego nabiera coraz większego znaczenia.
Powiększanie liczby ciężarówek o dużej ładowności kosztem mniej wydajnych w
transporcie pojazdów średniotonażowych daje znaczne oszczędności paliwowe.

Wydajność przewozowa i koszty eksploatacji
Pociągi drogowe mogą składać się z samochodu holującego i jednej lub kilku
przyczep, albo z ciągnika siodłowego z naczepą i jednej lub więcej
przyczep. Ze względu na trudności w manewrowaniu długimi pociągami,
najczęściej spotyka się zestawy złożone z samochodu holującego i jednej
przyczepy albo ciągnika siodłowego i naczepy bez dodatkowych przyczep.
Stosowanie w transporcie pociągów drogowych nie tylko zwiększa wydajność"
pracy taboru samochodowego, ale zmniejsza także koszt własny przewozów, na
który składają się: niższe jednostkowe zużycie paliwa i niższe koszty
napraw i obsługi technicznej. Zmniejszenie zużycia paliwa przypadające na
wykonanie pracy przewozowej pociągu drogowego związane jest z lepszym
wykorzystaniem mocy silnika. Ponadto pociąg drogowy legitymuje się dużo
wyższym współczynnikiem ładowności w porównaniu z pojedynczym samochodem
ciężarowym. Współczynnik ten to stosunek obciążenia użytecznego, czyli
ładowności, do ciężaru pojazdu. Im korzystniejszy jest współczynnik
ładowności, a więc im mniejszy ciężar własny pojazdu przypada na l tonę
przewożonego ładunku, tym mniejsze jest zużycie paliwa przypadające na l
t/km. Niższe -przy stosowaniu pociągów drogowych - koszty napraw i obsługi
technicznej wynikają z prostszej niż samochodów ciężarowych konstrukcji
naczep i przyczep. Oczywiście na obniżenie tych kosztów wpływa także dobry
stan techniczny jednostek holujących. Ich zużywanie się zależy od wielkości
holowanych mas. Ta zależność jest drugim, obok wspomnianej już zdolności do
sprawnego manewrowania, czynnikiem ograniczającym wielkość pociągów
drogowych. Istnieje więc optymalna masa całkowita pociągu drogowego, kiedy
osiąga on największą wydajność przewozową przy korzystnych kosztach
eksploatacji.
Dla współczesnych pociągów drogowych wynosi ona około 38 ton. Wielkość ta
związana jest z konstrukcją podstawowych zespołów samochodów ciężarowych o
dużej ładowności i ciągników siodłowych, a także 7. wytrzymałością
nawierzchni drogowej.

Osie, ssilniki, sprzęg i zbiorniki paliwa
Aby zmniejszyć naciski jednostkowe na nawierzchnię drogi, pociągi drogowe
mają zwiększoną liczbę osi jezdnych. Często spotykane są zestawy, w których
np. ciągnik siodłowy ma 3 osie, a naczepa również 3 osie jezdne.
Silniki używane do napędu pojazdów holujących charakteryzują się wysoką
mocą użyteczną, powyżej 300 KM. Wysoka moc silnika potrzebna jest po to,
aby można było przewozić ładunki o dużej masie, a także dla uzyskania
odpowiednich prędkości komunikacyjnych.
Pojecie „prędkość komunikacyjna" należy rozumieć nie tylko jako prędkość
maksymalną, która i tak jest ograniczona w wielu krajach, szczególnie dla
samochodów ciężarowych, ale przede wszystkim jako zdolność pojazdu do
rozpędzania się w zagęszczonym ruchu drogowym. Właśnie z tego względu w
niektórych krajach wprowadzono przepisy określające dolną granicę mocy
silnika przypadającą na l tonę masy całkowitej pojazdu, czyli masy własnej
pojazdu łącznie z masą przewożonego ładunku. W Republice Federalnej Niemiec
np. dolną wartość mocy silnika określono na 8 KM na l tonę masy całkowitej
pojazdu. Wysoka moc silnika nie wpływa ujemnie na koszty związane ze
zwiększonym zużyciem paliwa. Przeciwnie, przy jeździe ze stałą prędkością
silnik samochodu o wyższej mocy zużywa mniej paliwa niż silnik o mniejszej
mocy.
Pojazdy holujące przystosowane są konstrukcyjnie do współpracy z pojazdami
przyczepnymi. Samochody ciężarowe mają urządzenia sprzęgające, a ciągniki
siodłowe - urządzenia sprzęgowo-nośne. Urządzenia te muszą spełniać dwa
warunki, oprócz najważniejszego, jakim jest trwałe, bezpieczne połączenie
zestawu. Pierwszy warunek to w maksymalnym stopniu zautomatyzowane i
szybkie sprzęganie, a drugi to płynność ruszania zestawu z miejsca. W
ciągnikach siodłowych urządzenie sprzęgające w kształcie siodła 7.
wycięciem znajduje się na ramie, tuż za kabiną kierowcy. Siodło umieszczone
jest nad osią lub nad osiami napędowymi ciągnika i przejmuje obciążenie od
naczepy, która nie ma przednich kół i wspiera się przednią częścią na
siodle ciągnika. Sprzęganie ciągnika ?, naczepą odbywa się automatycznie.
Cofanie ciągnika pod naczepę powoduje ugięcie siodła i sprzęgnięcie z
zaczepem naczepy. Rozprzęga zestaw kierowca, uruchamiając w kabinie
odpowiednią dźwignię.
Płynność ruszania zestawu gwarantuje elastyczny element włączony do
mechanizmu sprzęgającego. Powoduje on, że przy ruszaniu siła pociągowa
przekazywana na pojazd holowany rośnie stopniowo.
Pociągi drogowe przystosowane do dalekiego transportu wyposażone są w
zbiorniki paliwa o dużej pojemności. Po obu stronach ramy, tuż za kabiną
kierowcy samochodu ciężarowego lub ciągnika siodłowego, doczepiane są
zbiorniki o pojemności ok. 400 litrów paliwa każdy. Zasięg jazdy wynosi
wtedy blisko 2 tyś. km. W ten sposób oszczędza się czas potrzebny na
wielokrotne tankowanie samochodu przemierzającego duże odległości.

Kabiny kierowców i aerodynamika
Prowadzenie dużego pociągu drogowego wymaga od kierowcy większego wysiłku
niż np. prowadzenie samochodu osobowego. Wysiłek ten nie jest obecnie tak
wielki, jak jeszcze 30 lat temu, kiedy to nie były powszechnie stosowane
mechanizmy wspomagające w układzie kierowniczym, hamulcowym i inne
urządzenia powodujące zmniejszenie siły potrzebnej do sterowania pojazdem.
Jednak kierowca dużej ciężarówki i pociągu drogowego, pokonując znaczne
odległości, spędza wiele godzin w pojeździe, a ponadto, z racji znacznych
wymiarów zewnętrznych pojazdu, ma utrudnione manewrowanie. Z tych względów
dużo uwagi konstruktorzy poświęcają kabinie kierowcy. Współczesne samochody
ciężarowe i ciągniki siodłowe mają kabiny opracowane z myślę o zapewnieniu
kierowcy maksymalnej wygody w czasie jazdy i maksymalnego bezpieczeństwa.
Skuteczne systemy ogrzewania i przewietrzania kabiny kierowcy oraz
urządzenia klimatyzacyjne - to rozwiązania powszechnie już stosowane.
Szybkie zmęczenie kierowcy powodowane jest przez różnego rodzaju drgania i
wstrząsy, wywołane ruchem samochodu, oraz hałas. Dla zapobiegania tym
dokuczliwym zjawiskom stosuje się rozwiązania tłumiące. Kabiny kierowców
zamocowywane są do ramy nośnej pojazdu za pomocą elementów resorujących, a
oprócz tego oddzielne elementy tłumiące, w postaci kolumn
teleskopowo-hydraulicznych, występują w zamocowaniu fotela kierowcy.
Źródłem hałasu, jaki przedostaje się do wnętrza kabiny, jest przede
wszystkim silnik. Najczęściej silnik umieszcza się pod kabiną kierowcy i
przesuwa nieco do tyłu. Wysunięcie kabiny kierowcy przed silnik jest
korzystne nie tylko ze względów akustycznych. Lepszy jest wtedy również
dostęp do silnika, gdyż kabiny kierowców są odchylane do przodu.
Wnętrze kabiny kierowcy dużego pojazdu ciężarowego to, można śmiało
powiedzieć, mały salon. Obok fotela kierowcy znajdują się jeszcze dwa
miejsca siedzące w postaci indywidualnych foteli.
Budowane są dwie odmiany kabin: krótkie i wydłużone. Dłuższe kabiny
przeznaczone są dla wozów dalekobieżnych i mają za rzędem foteli
pomieszczenie do spania z jedną lub dwiema leżankami. Kabiny wyposażone są
m.in. w lodówki, kuchenki, radia, umywalki.
Bardzo ważną rzeczą jest widoczność z miejsca kierowcy. Dolne krawędzie
szyby przedniej i bocznych są poprowadzone możliwie nisko, a zamocowane z
obu stron kabiny zewnętrzne lusterka wsteczne mają dużą powierzchnię i są
osadzone na sztywnych wspornikach.
Wzgląd na oszczędność paliwa zmusza konstruktorów do poszukiwań korzystnych
pod względem aerodynamicznym kształtów kabiny kierowcy. Wielkość oporu
powietrza zależy od prędkości jazdy, kształtu nadwozia i od wielkości
powierzchni czołowej pojazdu. Trudno jest zmniejszyć powierzchnie czołową
dużego pojazdu ciężarowego, dlatego poprawa właściwości aerodynamicznych
pojazdu możliwa jest wyłącznie przez uzyskanie korzystnego kształtu
nadwozia. Zanim jednak pojawią się pierwsze seryjnie wykonywane kabiny, ii
może i całe pociągi drogowe o niskim współczynniku oporu powietrza,
stosowany jest prymitywny, ale skuteczny środek. Na dachu kabiny kierowcy
mocuje się tzw. odchylacz strugi powietrza, nazywany również deflektorem.
Jest to po prostu odpowiednio ukształtowany płat wykonany z blachy lub
tworzywa sztucznego. W czasie jazdy samochodu ciężarowego, a szczególnie
ciągnika siodłowego z naczepą, pomiędzy niższą kabiną kierowcy a wyższą
przednią ścianą skrzyni z opończą, furgonu Sub naczepy powstają ogromne
zawirowania przepływającego powietrza. Opory gwałtownie rosną. Zastosowanie
odchylacza strugi powietrza likwiduje powstawanie zawirowań za kabiną.
Zamiast istniejącego uprzednio nadciśnienia, działającego jak wielki
hamulec aerodynamiczny, przed ścianą przednią wysokiej skrzyni (np.
kontenera) pojawia się korzystne podciśnienie, które, przesadnie mówiąc,
„ciągnie" pojazd do przodu. Zastosowanie odchylacza strugi powietrza
zmniejsza współczynnik oporu powietrza nawet o 30 proc. Jest to bardzo
wymierna korzyść, ponieważ uzyskuje się spadek zużycia paliwa nawet o  10
proc.
Od stosowania odchylacza strugi powietrza jest już tylko krok do jeszcze
praktyczniejsze-go rozwiązania - podwyższenia kabiny kierowcy i
odpowiedniego ukształtowania jej górnej części. Opracowany przez
zachodnioniemieckich konstruktorów projekt podwyższenia kabiny samochodu
Mercedes pozwala ponadto zwiększyć przestrzeń ładunkową skrzyni przy
zachowaniu nie zmienionej długości całkowitej pojazdu. Stosowana obecnie
kabina Mercedesa nią długość 2,25 m, według projektu podwyższona kabina
miałaby długość 1,75 m. Uzyskano to przenosząc jedno z łóżek do nadbudówki.

Przewozy ładunków
Przeznaczone do przewozu towary i rzeczy należy uprzednio przygotować.
Przygotowanie polega m.in. na opakowaniu wszelkich ładunków, ich
oznakowaniu oraz na sporządzeniu potrzebnych dokumentów przewozowych. Dla
ułatwienia załadunku, wyładunku i składowania wszystkie opakowania są
znormalizowane pod względem kształtu, ciężaru i materiału, z jakiego są
wykonane. Normalizacja opakowań umożliwia wprowadzenie mechanizacji prac
ładunkowych, skrócenie przestojów pojazdów, a tym samym zmniejszenie
kosztów transportu. Koszty związane z pracami ładunkowymi są bardzo
wysokie, wynoszą średnio około połowy całkowitych kosztów transportu.
Najkorzystniejszym systemem przewozowym jest transport ładunków w
kontenerach, umożliwia on dostarczenie ładunku bezpośrednio od nadawcy do
od biorcy bez potrzeby przeładowywania. Kontenery można przy tym
transportować jednym lub wieloma środkami transportu: samochodem, koleją,
statkiem i samolotem. Taki „przesiadkowy" system transportu kontenerowego
nazywany jest naukowo zintegrowanym. Istnieje wiele odmian i typów
kontenerów przystosowanych do przewożenia różnych ładunków: ciał stałych,
płynnych i gazowych. Najbardziej rozpowszechnione są kontenery uniwersalne,
czyli pojemniki w formie prostopadłościanu. Pojemniki te wykonywane są jako
konstrukcje stalowe, duralowe lub z tworzyw sztucznych. Do budowy
kontenerów używa się także specjalnie przygotowanej sklejki brzozowej oraz
włókna szklanego. Naroża kontenerów są tak wykonane, że umożliwiają ich
przeładunek przez unoszenie, mocowanie w czasie transportu, a także
łączenie kontenerów ze sobą i umieszczanie jednego na drugim w czasie
transportu morskiego.
Wprowadzenie znormalizowanych kontenerów spowodowało szybki rozwój
międzynarodowych przewozów samochodowych. Zapoczątkowano je właściwie
dopiero po II wojnie światowej, kiedy to zawarto pierwsze umowy
międzynarodowe. Obecnie samochody ciężarowe ze znakami TIR - Transport
International Routier (Międzynarodowy Transport Drogowy) spotkać można na
drogach wszystkich kontynentów. Białe litery TIR, wymalowane na niebieskiej
tabliczce, informują, że przewoźnik ma dokument wydany przez Międzynarodowy
Związek Przewoźników Drogowych - IRU (International Road Transport Union),
upoważniający do odbycia określonej jazdy. Blankiety TIR są znacznym
ułatwieniem w międzynarodowym ruchu samochodowym. Pojazd odprawiany jest na
kontroli celnej dokonywanej w kraju wysyłki, gdzie plombuje się skrzynię
ładunkową, i jedzie w drogę dalej jilż bez kontroli celnej przez określone
w blankiecie kraje tranzytowe. Plomby ze skrzyni ładunkowej lub 7.
kontenerów zdejmuje się dopiero w kraju odbiorcy ładunku.
Blankiet TIR odgrywa jeszcze inną ważną rolę - upewnia władze krajów
tranzytowych, że pojazd samochodowy spełnia wymagania dotyczące maksymalnie
dopuszczalnego ciężaru całkowitego oraz wymiarów gabarytowych określonych
Konwencją Genewską zawartą w 1949 roku.

Pociągi drogowe w Polsce
Wśród wielu organizacji przewozowych z różnych krajów zrzeszonych w
Międzynarodowym Związku Przewoźników Drogowych Polskę reprezentuje
Przedsiębiorstwo Międzynarodowych Przewozów Samochodowych PEKAES,
dysponujące około 700 pojazdami silnikowymi. Są to w głównej mierze
ciągniki siodłowe marki Volvo i Fiat, współpracujące z wielotonowymi
naczepami. Eksploatacja pojazdów renomowanych zagranicznych firm w
przewozach międzynarodowych, pomimo wysokiej ceny ich zakupu, jest
opłacalna. Są to pojazdy niezawodne, a przy tym istnieje za granicą dobrze
rozbudowana sieć stacji serwisowych tych firm.
Obecnie nie budujemy w kraju pojazdu, który byłby konkurentem w transporcie
międzynarodowym, np. ze szwedzkim Volvo. Niemniej nasz zachodni sąsiad, NRD
do przewozów międzynarodowych z powodzeniem używa np. importowanych z
Polski ciągników siodłowych Jelcz 317.
Jeżeli w przewozach międzynarodowych posługujemy się w przeważającej mierze
sprzętem produkcji zagranicznej, to przewozy krajowe odbywają się pociągami
drogowymi produkowanymi u nas. Mamy dwie fabryki dostarczające samochodów
ciężarowych łącznie 7. ciągnikami siodłowymi: w Jelczu i w Starachowicach.
Jelczańskie Zakłady Samochodowe produkują ciężarówki trzech podstawowych
typów: Jelcz 315 o ładowności 8 ton, Jelcz 316 o ładowności 10 ton i Jelcz
317 ciągnik siodłowy przystosowany do współpracy z naczepą o ładowności 19
ton. Fabryka Samochodów Ciężarowych w Starachowicach buduje samochody
ciężarowe o średniej ładowności, skrzyniowe Star 200 o ładowności 6 ton i
ciągniki siodłowe Star C200 do współpracy z naczepą o ładowności 10 ton.
Produkujemy również w Polsce przyczepy i naczepy, które wraz z wymienionymi
samochodami tworzą pociągi drogowe. Zakłady z Sanoka dostarczają 6- i
10-tonowych przyczep do Stara i Jelcza oraz 10-tonowych naczep do Stara,
natomiast Wrocławskie Zakłady Mechanizacji Budownictwa ZREMB budują
19-tonowe naczepy skrzyniowe i zaczepy do przewozu 20-stopowych kontenerów,
obie do współpracy 7. ciągnikiem Jelcz 317.
Produkowany w kraju sprzęt, szczególnie ten o dużej ładowności, nie
zaspokaja naszych potrzeb przewozowych. Dlatego oczekuje się efektów
współpracy podjętej z austriacką firmą Steyr-Daimler-Puch, w której wyniku
ma być produkowany w Polsce m.in. ciągnik siodłowy o dużej zdolności
transportowej, o dopuszczalnym ciężarze całkowitym zestawu (ciągnik z
załadowaną naczepą) 38 ton. Będzie to pociąg drogowy przystosowany do
dalekobieżnych przewozów międzynarodowych. Planuje się, że w końcu lat
osiemdziesiątych będziemy rocznie produkować w kraju ok. 10 tyś. ciężarówek
o dużej ładowności i ok. 15 tyś. wozów o średniej ładowności.
Istniejący tabor samochodów ciężarowych, szczególnie o większej ładowności,
uzupełniany jest przez sprzęt zagraniczny. Eksploatowane są przez nasze
przedsiębiorstwa transportowe samochody ciężarowe takich marek, jak np.
czechosłowacka Skoda-Liaz i Tatra oraz radzieckie MAZ, ZIL i Kamaz, które
wraz z przyczepami lub naczepami, jako pociągi drogowe, obserwujemy coraz
częściej na naszych asfaltowanych szosach.