Бизнес
Как распределить нагрузку на оси?
Генеральный директор компании «Нева-Трейлер» и член МОЭС Тарас Коваль рассказал о новых подходах к весогабаритному контролю.
Российское правительство внедряет на дорогах страны автоматическую систему весогабаритного контроля для большегрузного автотранспорта. Работа этой системы пока вызывает нарекания автоперевозчиков. В интервью ГиД генеральный директор компании «Нева-Трейлер» — член Межотраслевого экспертного совета (МОЭС) Тарас Коваль рассказал о своем видении решения этой проблемы и о том, насколько в этом вопросе может помочь зарубежный опыт.
– Тарас Иванович, на прошедшем заседании МОЭС вы озвучили собственное видение решения вопроса весогабаритного контроля. Расскажите, пожалуйста, об истоках возникновения данной концепции…
– Тема соблюдения весовых и габаритных параметров является основной для производителей прицепов и кузовостроителей. Проблемы российских весовых ограничений мне хорошо знакомы с начала нулевых годов — со времен работы в международных автоперевозках. На международных пунктах пропуска взвешивание производилось почти всегда. И не всегда наши машины его успешно проходили. Иногда даже с весом груза в 20–21 т мы попадали на перегруз по осям.
Cоблюдение весовых и габаритных параметров важно для производителей автоприцепов и кузовов (фото: Денис Хуторецкий)
В 2013 году в главный офис Schwarzmüller поступил запрос от компании Heineken. Один из мировых лидеров производства пива работал над улучшением эффективности логистики в восточноевропейских странах и попросил сделать предложение на полуприцепы, которые имели бы максимальные возможности по грузоподъемности при условии соблюдения российских весовых параметров и европейских размерах упаковки.

Но посоветовавшись с австрийскими коллегами, мы решили попробовать просчитать специальную комплектацию трехосного шторного полуприцепа для российского рынка и геометрию седельного тягача, чтобы получить максимальную грузоподъемность при соблюдении требований Постановления Правительства России № 272.
– Почему не устраивала комплектация, которую используют австрийские и немецкие перевозчики?
– Во-первых, речь шла о модели UltraLight собственной массой всего 5200 кг. Во-вторых, при использовании такого полуприцепа с седельным тягачом 4х2, колесной базой 3600 мм и полной массой автопоезда 40000 кг нагрузка на ведущую ось тягача получается 10600 кг (перегруз по нашим правилам на 600 кг), а на осевые агрегаты полуприцепа — 22600 кг (перегруз на 100 кг входит в погрешность измерения; слайд 1). При этих значениях полезная нагрузка автопоезда почти 27300 кг и он полностью соответствует весогабаритным правилам Австрии, Германии и большинства стран ЕС.
Слайд 1
– Удалось ли создать комплектацию для России?
– Перебрав массу вариантов изменения расположения осевых агрегатов и требований к седельному тягачу, австрийские конструкторы пришли к выводу: нам не удастся создать автопоезд, который при равномерной загрузке не будет превышать разрешенные осевые ограничения и иметь полную массу более 39,5–39,6 т. При использовании европейской комплектации и седельного тягача с базой 3900 мм можно достичь полной массы 39,3 т с полезной нагрузкой почти 26 т, не превышая осевые нагрузки. Ставки на перевозки в России относительно низкие, поэтому стоимость изготовления модификации полуприцепа специально для России ради 200–300 кг экономически неоправданна.
– На мой взгляд, 26 т — хороший показатель. В основном грузят по 20–21 т. Почему же все-таки вопрос осевых нагрузок вызывает такую бурю эмоций? Может быть, вы плохо показываете перевозчикам возможные конструкторские решения?
– Копий о проблемы весовых ограничений сломано немало. С разной долей успеха в последние два года о них говорится очень много. Но, видимо, только введение автоматического весового контроля с высокими штрафными санкциями и невозможностью договориться «на месте» заставили сообщество перевозчиков серьезно задуматься и искать решение проблемы.

С самого первого заседания МОЭС, проведенного в январе 2017 года, мы каждый раз обсуждаем весовую проблему. При этом вносим важные, но в целом мелкие изменения в «лоскутное одеяло» Постановления № 272. А проблемы при его исполнении как были, так и остаются. Мне порой кажется, что все эти бесконечные исправления похожи на установку узлов и агрегатов от современного автомобиля в конструкцию машины 1960-х годов.

А толчком к моему нынешнему выступлению на собрании послужило предшествующее обсуждение в узкой группе членов МОЭС назревших проблем c внедрением систем автоматического контроля. С докладом по этой теме должна была выступать Ольга Федоткина. Но прочитав в очередной раз большой список поправок, я не выдержал и предложил свою концепцию, основанную на европейском опыте.

Пользуясь случаем, хочу сказать Ольге большое спасибо за согласие сделать совместный доклад и в качестве отправной точки подачи материала оттолкнуться от характеристик используемого подвижного состава. Этот вопрос тесно переплетен с безопасностью дорожного движения и сохранностью грузов при транспортировке, предложенной известным сюрвейером Анатолием Шмелевым.

Основная часть используемого сегодня в России грузового подвижного состава сертифицирована по европейским нормам, которые очень близки к российским. Но при этом у нас есть проблема со штрафами за нарушение осевых ограничений, а в Европе она минимальна.
Слайд 2
Самое время ответить на вторую часть вашего вопроса. Любая единица грузового подвижного состава имеет эпюру допустимой технической нагрузки или план распределения загрузки. Если посмотреть на такой план для полуприцепа марки Kögel (слайд 2), то мы с вами увидим четыре основные линии. Это ограничение допустимой нагрузки на седельное устройство (1), ограничение допустимого общего веса ТС (2), ограничение нагрузки на осевые агрегаты (3) и ограничение минимальной нагрузки на ведущую ось тягача 20% (4).

Данная эпюра построена на допустимых технических нагрузках. Мое же предложение — попробовать нарисовать эпюру на основании разрешенных в России нагрузок — почему-то вызвало ожесточенное сопротивление со стороны некоторых членов МОЭС. Видимо, их устраивает сегодняшнее положение дел…
– В вашем докладе присутствовал также план загрузки для одиночных грузовиков…
– Действительно. На представленном плане (слайд 3) для одиночных грузовиков правая часть эпюры показывает минимальную загрузку на рулевую ось. При ее недостаточной загрузке возникает нехватка силы трения между колесами и дорогой. Направить машину в поворот без бокового увода в таком случае становится проблематично.
Слайд 3
При погрузке разнородных грузов центр тяжести может смещаться (слайд 4). Если в приведенном примере центр тяжести расположен на расстоянии 2,56 м от передней стенки, то план распределения нагрузки допускает полезную нагрузку только 8 т вместо необходимых к перевозке 10 т.
Слайд 4
– Но в такой ситуации груз можно отодвинуть от передней стенки?
– Вы правы. Однако в связи с этим возникает ряд проблем. При необходимости размещения груза не вплотную к передней стенке необходимы дополнительные средства фиксации груза — от смещения вперед при резком торможении. При нашем безобразном уровне понимания и исполнения правил крепления грузов, упаковки и в целом подготовки грузов к отправке возникают серьезные проблемы. Иногда с летальными случаями (см. фото ниже).
Слайд 5
А когда к физико-техническим проблемам добавляются законодательные — в виде наложения неразумных осевых ограничений, то ситуация с соблюдением необходимых требований становится катастрофической. Для того чтобы избежать перегруза по осям, приходится более чем на 10% недогружать машину и расставлять груз в различных замысловатых комбинациях в попытках разгрузить ведущую ось тягача (слайд 5). И тем не менее груз все равно падает и товар портится!
– Ваши коллеги рассказывали, что существует программное обеспечение, позволяющее упростить процесс правильной погрузки.
– Действительно, существует программное обеспечение, которое помогает и позволяет эффективно расставить груз. Для корректной работы такой программы необходимо взвесить каждое грузовое место и определить центр тяжести. Затем, при погрузке четко расставить палеты по составленному плану.
Но на это уходит большое количество дополнительного времени и людских ресурсов. Присутствие этих факторов приводит к удорожанию логистики и себестоимости товара. При действующих в России ограничениях вес одной палеты в среднем ниже, чем в Европе. Это также одна из статей удорожания логистики.

Вариант установки контрольных весов у каждого грузоотправителя по эффективности примерно такой же. На вопрос, кто оплатит перевозчику рабочее время, дополнительно затраченное на заезд на весы, и на возврат к рампе в случае превышения осевых нагрузок, и на перезагрузку, — ответа нет. Многие даже вообще не понимают, что потеря времени перевозчиков — это действительно проблема. При тарификации простоя сутками, при отсутствии контроля режима труда и отдыха водителя дополнительные час-два простоя — рабочая ситуация. И все эти «упражнения» — из-за существующих нелогичных правил.
Слайд 6
– Если перевозка генеральных грузов автопоездом в составе двухосного седельного тягача и трехосного полуприцепа длиной 13,6 м связана с превышением нагрузки на ведущий мост, то почему не использовать трехосный тягач?
– Именно это и предлагают делать дорожники (слайд 6). Тягач с колесной формулой 6х4 тяжелее примерно на 1400 кг, имеет на 4 колеса больше, расход топлива больше, топливные баки меньше, радиус разворота больше. Стоимость такого тягача выше, от 800 тыс. руб. Кроме того, передняя часть рамы полуприцепа должна иметь более длинный участок с минимальной высотой лонжерона.
Слайд 7
Это требует ее локального усиления и удорожания стоимости. Эксплуатационные расходы и первоначальная стоимость автопоезда «3+3» выше, а экологичность ниже. И все из-за осевых ограничений. Сцепка «3+3» по сегодняшним правилам может везти 44 т (слайд 7). Но в этой ситуации при равномерной загрузке получается перегруз по осевым агрегатам. Возникает необходимость грузить неравномерно, загружая больше переднюю часть.
– Какая ситуация в перевозках сыпучих грузов?
– Самосвальный автопоезд имеет полуприцеп длиной до 10 м, поэтому у него возникает проблема с перегрузом осевого агрегата (слайд 8). Седельно-сцепное устройство можно сместить вперед, перенеся нагрузку с осевого агрегата полуприцепа на рулевую ось тягача. Именно так сделали для известной дорожно-строительной компании. Но автоматический весовой контроль выявил неожиданную проблему. Расстояние между ведущей осью тягача и первой осью полуприцепа стало меньше 2,5 м. При проезде пункта автоматического весового контроля система определила группу из четырех сближенных осей. Вместо допустимой нагрузки в 10 т на ведущую ось дала семь, зафиксировав «перегруз» более 30%. В Постановлении № 272 нет прямого указание на расстояние между осями двух транспортных средств. Судебная тяжба перевозчика и Ространснадзора продолжается.
Слайд 8
– В Питере продолжается история с контролем весовых габаритов. Когда можно будет утверждать, что перегруз побороли?
– Действительно, при участии НП «Грузавтотранс» и контролирующих органов происходит попытка привести перевозчиков и грузоотправителей к работе в рамках допустимых габаритов. До начала контроля ситуация с перегрузом была катастрофическая (слайд 9). Нормативы превышались на 30–80%! На картинке с сайта самосвальщиков представлены нагрузки с полуприцепом, имеющим объем кузова 28м3.
Слайд 9
На практике работают полуприцепы с кузовами и 34м3. Нагрузки у них еще выше. Если сделать комплектацию самосвального автопоезда для работы без перегруза в составе седельного тягача с колесной формулой 6х4 и трехосного полуприцепа, то осевые нагрузки будут выглядеть следующим образом (слайд 10).
Слайд 10
Теперь сравним эти два автопоезда (слайд 11). Эксплуатационные расходы и стоимость пятиосного автопоезда заметно ниже по сравнению с шестиосным. При этом последний может везти всего на одно тонну больше. Как только прицепные производители почувствуют устойчивый спрос на самосвальные полуприцепы в европейской комплектации — с объемом кузова до 24м3, тогда можно будет утверждать, что перегруз побороли. А пока шестиосные самосвальные автопоезда способствуют перегрузу.
Слайд 11
– Как обстоят дела с одиночными грузовиками-самосвалами?
– На развесовке четырехосного самосвала с колесной формулой 8х4 (слайд 12) хорошо виден абсурд наших ограничений. На группу передних рулевых осей с одиночной ошиновкой и межосевым расстоянием в данном случае 1940 мм допускается нагрузка в 17 т. На практике больше 13 т загрузить сложно. На задние сдвоенные ведущие оси при наличии двойной ошиновки и с межосевым расстоянием 1350 мм допускается всего 16 т. Загрузить до полной массы без нарушения осевых ограничений невозможно. Потери составляют более 10%.
Слайд 12
– В вашем докладе прозвучала мысль об «аккуратном подходе» к полной массе автопоезда в 44 т. Объясните, пожалуйста, подробнее, с чем это связано?
– В вопросе увеличения полной массы автомобилей и автопоездов существует два ключевых момента. Исторически в России весовые нагрузки — это ограничение воздействия колеса на дорогу для уменьшения ее разрушения. На самом деле весовые ограничения — один из главных регуляторов деятельности транспортной системы страны.

Технологические возможности современных грузовых автомобилей позволяют возить значительно больше установленных на сегодня норм. Некоторые страны, например Финляндия, Швеция, Австралия, значительно увеличивают разрешенную полную массу многозвенных автопоездов. А Нидерланды — еще и разрешенную осевую нагрузку. При плохо развитой железнодорожной сети и проблемах с внутренним водным транспортом, а также в местах с низкой плотностью населения такой подход оправдан. В иных случаях повышенные нормативы приводят к перетеканию грузопотока на автотранспорт. Примеры перетекания грузопотока при изменении полной массы были в истории Германии. На мой взгляд, увеличение в России полной массы автопоездов до 44 т — ошибка.

С другой стороны, без увеличения полной массы до 44 т в ряде перевозок, существенно влияющих на работу других видов транспорта и ряда отраслей промышленности, не обойтись. Это в первую очередь контейнерные перевозки и перевозки леса. При массе брутто контейнера 32 т и собственной массе автопоезда в 12 т он остается в допустимых параметрах.

Второй нюанс касается соотношений полной массы и осевых нагрузок для соблюдения безопасности дорожного движения и возможности манипуляций с осевыми нагрузками.
Слайд 13
В докладе я показал слайд (слайд 13) перевозки на трале дорожной фрезы массой 28,3 т. Она имеет смещенный центр тяжести, поэтому при постановке на трал передом или задом существенно изменяются осевые нагрузки. После введения в России разрешенной полной массы для шестиосных автопоездов в 44 т к нам поступил запрос от перевозчика на создание автопоезда, состоящего из двухосного седельного тягача и четырехосного полуприцепа-трала. На картинке — трехосный, но речь сейчас о минимальной нагрузке на ведущую ось тягача. Для приведения в движение автопоезда нагрузка на ведущую ось тягача должна быть достаточной, чтобы колесо не срывало в юз. Соблюдение минимальной нагрузки является важным при движении в поворотах на спуске для предотвращения «складывания автопоезда».

В Европе минимальная нагрузка на ведущую ось не должна быть ниже 25% от полной массы. Как видно из картинки, при любом расположении дорожной фрезы и полной массе автопоезда в 44 т нагрузка на ведущую ось ниже 25%. Для России с частыми сложными погодными условиями требование по минимальной загрузке ведущей оси особенно актуально.

Максим, мы с Вами не первый раз общаемся. Можно и я задам вам встречный вопрос?
Неожиданный ход…
– Какое техническое решение будет выходом из данной ситуации?
– Вспоминая эпюру нагрузок, груз надо сдвинуть вперед, но…
– У Вас правильный ход мысли. Если передвинуть вперед никак, то применяют раздвижной полуприцеп отодвигая осевые агрегаты назад. В России над этим пока не задумываются.
– Какие манипуляции могут быть при 44 т полной массы на шестиосном автопоезде?
– С одной стороны, при 44 т возникает необходимость увеличения ограничения нагрузки на трехосный осевой агрегат с общеевропейских 24 до 27 т. У нас этот показатель по-прежнему 22,5 т. С другой — комбинация контейнеровоза «3+3», особенно при планируемом значительном увеличении утилизационного сбора на тягачи полной массой более 20 т, дороже, чем «2+4», и тяжелее. Чтобы избежать перегруза на полуприцепе, перевозчики контейнеров стали использовать полуприцеп с четырьмя разнесенными осями (слайд 14). Даже человеку далекому от автотранспорта понятно, что при таком расположении осей не то что не повернуть, а и ездить сложно. При прохождении весового контроля первая по ходу движения ось полуприцепа опускается и все оси соответствуют нормативным нагрузкам. В транспортном положении ось поднимается и на ведущие колеса тягача может приходиться нагрузка даже более 12 т, а на три осевых агрегата полуприцепа — 26 т. Не пойму, кого мы обманываем, допуская эксплуатацию такого типа конструкции?
Слайд 14
Рассказ о проблемах из-за действующих весовых ограничений может быть бесконечным. В каждом виде перевозок они свои.
– Каким вам видится выход из создавшейся ситуации?
– Предотвратить проще, чем лечить. Правила, которые легко соблюдать, — решение проблемы. Система весогабаритных параметров должна соответствовать простой формуле для любой конструкции автомобиля и автопоезда (слайд 15): 7,5 т плюс сумма ограничений по всем осям, кроме рулевой, должны быть больше полной массы на 5–8%. Тогда появляется возможность смещения центра тяжести груза без ущерба для безопасности дорожного движения. Заметно упростится процесс погрузки и фиксации груза. Контроль фактически станет по полной массе. Собственная масса транспортных средств известна и записана в свидетельстве о регистрации автомобиля, масса груза — в товарно-транспортной накладной. Их сумма не должна превышать полную массу. Высокий штраф за недостоверное декларирование. Нарушить осевые параметры станет намного сложнее.
Слайд 15
– Что мешает осуществлению этой идеи?
– В первую очередь необходимо введение ограничения на ведущую ось автомобиля, имеющую двухскатные колеса и пневматическую подвеску, в 11,5 т для всех дорог, по которым разрешено движение грузовиков.
– И тут мы упираемся в категорийность дорог…
– Вы абсолютно правы. До введения системы «Платон» приходилось только мечтать об этой идее. Выступление министра Максима Соколова с приведением шокирующей, на первый взгляд, разницы в воздействии на дорогу между легковым и грузовым автомобилем в 60 тыс. раз заставило поискать источник информации и подсказало решение проблемы.

По моему мнению, главная проблема лежит в неправильном фундаментальном подходе советской, а теперь российской дорожной науки. Само понятие «для автомобильных дорог, рассчитанных на осевую нагрузку» вызывает вопросы. Каким именно образом рассчитано? Как учитываются негабаритные перевозки? Как учитывается интенсивность движения? По дачной дороге с толщиной асфальта 3 см с минимальной дорожной рубашкой, если ее так можно назвать, нечасто проезжают самосвалы с перегрузом, о котором мы говорили ранее, и такие же автомобили со строительными материалами. Дорога держится более 10 лет.

Трассы «Скандинавия» и «Сортавала» под Питером испытывают колоссальный перегруз от самосвалов и лесовозов. Увидев караван самосвалов с перегрузом на «Скандинавии», мои немецкие коллеги были в шоке. «Это у вас дороги плохо строят?! Представляю состояние немецких автобанов при движении по ним караванов с таким перегрузом».
Слайд 16
Намного логичнее и понятнее основная характеристика, принятая в Германии и ряде других стран. Это интенсивность нагрузки. Дороги делятся на строительные классы (слайд 16). Интенсивность нагрузки зависит от воздействия количества осей, отношения 10-тонного эквивалента осевой нагрузки к фактической осевой нагрузке, количества полос движения, ширины полосы, продольного рельефа дороги и ежегодного увеличения трафика. А также от временных факторов: долговечности дороги, количества дней эксплуатации в году и количества оттаиваний.

Показатель интенсивности нагрузки измеряется эквивалентом 10-тонной нагрузки. Для высшей категории дороги SV (автобаны и промышленные дороги) эквивалент >32 млн, а для III класса (фактически IV) всего >0,8–3,0 млн. К III классу могут относиться уже региональные дороги. Для каждого строительного класса дороги свои требования по строительству при неизменной осевой нагрузке, если по этой дороге разрешено движение грузовиков.

В Германии и большинстве других европейских стран максимальная осевая нагрузка – 10 т. Исключение в 11,5 т сделано только для ведущей оси моторного транспортного средства, имеющей двухскатную ошиновку и пневматическую подвеску. Деление осевой нагрузки для ведомых осей в зависимости от установки односкатных или двухскатных колес – это атавизм, при котором интересы дорожников выше проблем экологии и увеличенных эксплуатационных расходов.
– Как получается эквивалент 10-тонной нагрузки?
– Это как раз те самые 60 тысяч разницы между воздействием грузовика и легкового автомобиля на дорогу. Основная сложность в построении и сохранении дорог – учет дополнительного динамического воздействия на дорожные слои в виде вибрации. По разрушительной способности вибрация может превосходить нагрузку от колеса за счет деформаций в разных направлениях.
Слайд 17
В середине ХХ века рядом с американским городом Оттава (штат Иллинойс) был проведен один из самых масштабных экспериментов в мире по исследованию воздействия автомобиля на дорожную конструкцию (слайды 17–18). Общая стоимость эксперимента составила 27 млн долл. Он проводился с августа 1956 года до лета 1961 года. Был построен двухполосный полигон длиной 7 миль с переменной глубиной дорожной рубашки.
Слайд 18
Одним из основных результатов эксперимента стал "Закон воздействия в четвертой степени".
Слайд 19
На сегодняшний день в немецкой версии он звучит следующим образом: 10 тыс. осевых нагрузок в 1 т воздействуют на дорогу так же, как одна в 10 т. На слайдах приведена разница между классическим пятиосным седельным автопоездом и BMW 5-й серии (слайд 19) и прицепным автопоездом с прицепом-тандемом и микролитражным легковым автомобилем (слайд 20).
Слайд 20
– Какая большая разница между двумя сравнениями…
– Вы правы. Поэтому в Германии рассматривают три состояния грузового автомобиля: порожнего, с частичной загрузкой до полной массы 30 т и с загрузкой до полной массы 40 т (слайды 21—22).
Слайд 21
Слайд 22
В результате замеров интенсивности движения и полной массы автомобилей получается диаграмма доли грузовых автомобилей разной полной массы. Глубокий анализ статистики позволяет рассчитывать эффективность при строительстве дорог и их ремонте (слайд 23). В России, к сожалению, даже общий объем автопарка только приблизительно известен.
Слайд 23
– Дорожники говорят, что потенциально введение вашего предложения увеличит нагрузку на дороги. Соответственно, потребуется дополнительное финансирование. Где взять деньги?
– Во-первых, дорожники избегают прямого диалога. Принцип категорийности дорог и приоритет сохранности дороги остается «священной коровой» и не обсуждается. Мой доклад и это интервью – отчаянная попытка нарушить порочный «статус-кво». Проблемы логистики в национальном масштабе и возмущение перевозчиков дорожников пока не интересуют.

Во-вторых, элементарное сравнение показателей немецкой системы Toll Collect и российского «Платона» по интенсивности движения — и, косвенно, по интенсивности нагрузки — вызывает вопросы к дорожникам, на которые хочется получить ответы. До понижения тарификации оплаты дорог грузовиков с полной массы в 12 т до 7,5 т в Германии ежемесячно оплачивалось около 2,4 млрд км. В России — около 1 млрд км. При этом в Германии протяженность платных дорог 15,1 тыс. км, а в России — 50,8 тыс. км.
По косвенным показателям сборы от работы системы «Платон» должны быть в 3,5–4,5 раза больше.
Если брать в расчет эти цифры, то интенсивность нагрузки на дороги в России в среднем в 7–8 раз ниже и проблем с введением немецких весовых параметров не должно быть никаких. К сожалению, это утверждение не совсем корректно. По косвенным показателям сборы от работы системы «Платон» должны быть в 3,5–4,5 раза больше. Тем не менее разница в 2–3 раза также оставляет возможным введение немецких весовых ограничений.

Стимулом к поддержке системы «Платон» для меня всегда была возможность разрубить «гордиев узел» проблем осевых нагрузок. Но пока немецкий Toll Collect будет приносить ежегодно более 300 млрд руб., а российский «Платон» — чуть менее 37 млрд руб. за два года, позиция дорожников будет непоколебимой.
Беседовал: Максим Пядушкин; слайды: Тарас Коваль
25 декабря 2017 года