Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Реферат/Курсовая Характеристика базового транспортного средства
Информация:
Тип работы: Реферат/Курсовая.
Добавлен: 25.04.13.
Год: 2012.
Страниц: 30.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Автомобильный транспорт
играет значительную роль в развитии
экономики нашей страны. Высокие
темпы автомобилизации в последние
десятилетия объясняются большей,
в сравнении с другими транспортными
средствами, эффективностью и возможностью
автономной работы и мобильностью автомобиля.
Поэтому парк автомобилей и объем
перевозок грузов и пассажиров автомобильным
транспортом растет быстрее, чем
на других видах транспорта. Увеличение
автомобильного парка приводит к
повышению интенсивности движения,
росту загруженности дорог автомобилями.
Темпы роста производства автомобилей
и автомобильного парка значительно
превышают темпы роста сети автомобильных
дорог.
Наряду с положительной
ролью, которую автомобильный транспорт
играет в развитии экономики, существуют
и негативные факторы, связанные
с процессом автомобилизации, например,
загрязнение окружающей среды, возникновение
градостроительных проблем, связанных
с обустройством городских улиц
и дорог, выделением площадок для
стоянок автотранспортных средств,
дефицит нефтепродуктов и т.д.
К числу наиболее отрицательных
факторов, обусловленных автомобилизацией,
относятся дорожно-транспортные происшествия,
их последствия, характеризующиеся
ранением и гибелью людей, материальным
ущербом от повреждения транспортных
средств, грузов, дорожных сооружений,
выплатой пособий по инвалидности и
временной нетрудоспособности.
Автомобильный транспорт
является наиболее опасным из всех
видов транспорта, а материальный
ущерб от дорожно-транспортных происшествий
превышает 2% валового национального
продукта. Решение проблемы повышения
безопасности дорожного движения имеет
большую социальную и экономическую
значимость и является одной из кардинальных
проблем автомобилизации.
1 ХАРАКТЕРИСТИКА
БАЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
В начале 80-х при разработке
конструкции грузового автомобиля
ГАЗ-3307 и других моделей четвёртого
поколения предусматривалась широкая
унификация по узлам и агрегатам
автомобилей действующего производства
(шасси и карбюраторная силовая
установка, по сути, перешли от модели
ГАЗ-53-12), что позволило удешевить
автомобили и одновременно облегчило
их техническое обслуживание, ремонт
и эксплуатацию. Автомобиль получил
более просторную современную двухместную
кабину, оборудованную эффективной
системой вентиляции и отопления, впервые
применённую на экспериментальном
грузовике ГАЗ-4301 в 1984 году. В конструкцию
рулевого управления в отличие от
предшественников, впервые, входит гидроусилитель
руля . Серийное производство 4,5-тонного
грузовика ГАЗ-3307 (4х2) с карбюраторным
двигателем ЗМЗ-511 мощностью 125 л.с. началось
в конце 1989 года.
Рисунок 1.1 - Общий вид автомобиля
ГАЗ-3307
Рисунок 1.2 – Габариты автомобиля
ГАЗ-3307
Таблица 1.1 - Характеристика
автомобиля ГАЗ-3307
1.1 Конструкция транспортного
средства
.
Двигатель. Модель ЗМЗ-53-1. Бензиновый, V-образный (900), 8
цнл., 92x80 мм, 4,25 л, степень сжатия - 7,6, порядок
работы 1-5-4-2-6-3-7-8, мощность 88.5 кВт (120 л.с.)
при 3200 об/мин, крутящий момент 284,5 (29 кгс-м)
при 2000-2500 об/мин, карбюратор К-135, воздушный
фильтр -инерционно-масляный. Предусмотрена
установка предпускового подогревателя
ПЖБ-1 2 тепло производительностью 10400 ккал/ч
(мощность 1 2 кВт).
Таблица 1.2 Основные характеристики
двигателя ЗМЗ-53-1
Кузов. Схема компоновки транспортного
средства – капотная, расположение двигателя
– переднее продольное. Автомобиль имеет
цельнометаллическую, однорядную, двухдверную.
Отопитель кабины - масляный, с двумя радиаторами,
включенными в систему смазки двигателя.
Независимый отопитель - воздушный, двухрежимный,
работает на дизельном топливе. Сиденья
– раздельные: водителя и пассажира.
Оперение - металлическое, с капотом аллигаторного
типа и откидывающейся решеткой облицовки.
Платформа - металлическая,
откидные борта — задний и оба боковых
Шасси. Включает трансмиссию, несущую
часть и механизмы управления.
Трансмиссия. Трансмиссия автомобиля предназначена
для передачи крутящего момента от двигателя
к ведущим колесам и изменения его по величине
и направлению. Она содержит сцепление,
коробку передач, карданную передачу,
главную передачу, дифференциал, полуоси.
Сцепление. Сцепление служит
для передачи крутящего момента
от двигателя и позволяет кратковременно
отсоединять двигатель от трансмиссии
и вновь их плавно соединить. Это
необходимо делать при пуске холодного
двигателя, переключения передач, а также
для плавного трогания с места.
Сцепление - однодисковое, с
периферийными пружинами, привод выключения
- гидравлический.
Коробка передач. Коробка передач предназначена
для изменения крутящего момента по величине
и направлению путем зацепления шестерен
различного диаметра и длительного отключения
двигателя от трансмиссии.
Коробка передач - 4-ступ., передат.
числа: I-6,55; II-3,09; III-1,71; IV-1,0; ЗХ-7,77.
Передаточные числа: I
- 6,286; II - 3,391; III - 2,133; IV - 1,351; V - 1,0; ЗХ - 5,429.
Карданная передача. Карданная передача служит
для передачи крутящего момента от коробки
передач на главную передачу.
Карданная передача - из двух
валов с промежуточной опорой.
Главная передача. Главная передача служит для
увеличения крутящего момента и передачи
его под углом 90? на полуоси.
Главная передача моста - одинарная
гипоидная, передат. число 6,17.
Дифференциал. Дифференциал дает возможность
ведущим колесам вращаться с различной
частотой при поворотах автомобиля и неровностях
дороги.
Полуоси. Полуоси служат для передачи
вращающего момента от дифференциала
к ведущим колесам. Кроме того, полуось
может воспринимать изгибающую нагрузку
от сил, действующих на колесо.
Несущая часть. Она содержит раму лонжеронного
типа, подвеску, мосты и колеса.
Рама автомобиля служит основанием
для крепления всех агрегатов
и механизмов автомобиля.
Для предохранения от ударов
и толчков, получаемых колесами при
движении по неровной дороге, раму подвешивают
к осям с помощью упругих элементов,
образующих подвеску автомобиля.
Подвеска зависимая: передняя
- на полуэллиптических рессорах с амортизаторами;
задние - на полуэллиптических рессорах
с дополнительными рессорами; концы коренных
листов всех рессор установлены в резиновых
подушках опорных кронштейнов.
Колесо. Колеса автомобиля воспринимают
всю массу автомобиля и динамические нагрузки,
передаваемые на раму или кузов автомобиля,
смягчают и поглощают толчки и удары от
неровностей дороги.
Колеса - дисковые, с ободом
6.0Б-20 (152Б-50В) с разрезным бортовым
кольцом.
Шины - пневматические, радиальные,
размером 8.25R20 (240R508) моделей У2 (К-В4)
или К-55А. Дисбаланс колеса в сборе
с шиной не более, г-см – 2500. Давление
воздуха в шинах радиальных:
передних колес, кПа (кгс/см2) - 390 (4,0); задних
колес, кПа (кгс/см2) - 620 (6,3).
Рисунок 1.3 – Конструкция
колеса
Механизмы управления. Включают рулевое управление
и управление тормозами.
Рулевое управление. Рулевое управление служит
для обеспечения движения автомобиля
в заданном водителем направлении и состоит
из рулевого механизма и рулевого привода.
Рулевой механизм служит для увеличения
и передачи на рулевой привод усилия, приложенного
водителем к рулевому колесу. Рулевой
привод служит для передачи усилия от
рулевого механизма к управляемым колесам
и состоит из рулевой сошки, продольной
рулевой тяги, верхнего рычага левой поворотной
цапфы и рулевой трапеции.
Тип рулевого механизма - глобоидальный
червяк с трехгребневым роликом, передат.
число 21,3.
Управление тормозами. На автомобилях предусмотрены
рабочая и стояночная тормозные системы
и, кроме того, могут быть вспомогательная
и запасная системы.
Рабочая тормозная
система служит для снижения
скорости или полной остановки
автомобиля, стояночная – для
удержания его в неподвижном
состоянии, вспомогательная –
для длительного поддержания
скорости движения постоянной
или для ее регулирования, запасная
– для остановки автомобиля
в случае отказа рабочей тормозной
системы.
Рабочая тормозная система
- двухконтурная с гидравлическим
приводом и гидровакуумным усилителем
в каждом контуре
Тормозные механизмы — колодочные, барабанного
типа.
Запасная тормозная система - каждый контур
рабочей тормозной системы при отказе
другого контура. Стояночный тормоз - с
механическим тросовым приводом к задним
колесным тормозным механизмам.
Рисунок 1.4 – Скоростная
характеристика двигателя ЗМЗ-5231.10
2 Характеристика
груза
Перевозка грузов автомобильным транспортом
регламентируется ГК РФ, гл. 40 «Автомобильные
перевозки», Уставом автомобильного
транспорта, Правилами перевозок
грузов автомобильным транспортом
и Правилами дорожного движения.
Расположение груза в контейнере
показано на рисунке 2.1.
Большинство тарно-штучных грузов целесообразно
предъявлять к перевозке в
укрупненном, пакетированном виде. Одними
из средств пакетирования являются
универсальные контейнеры и поддоны.
Рисунок 2.1 – Расположение
груза в контейнере
2.1 Универсальные контейнеры
Предназначены для перевозки
грузов разнообразной номенклатуры без
тары в первичной упаковке или облегченной
таре. Основными типами универсальных
контейнеров для перевозки грузов автомобильным
транспортом являются контейнеры массой
брутто (т)/вес тары (т) 0,625/0,2; 1,25/0,193; 2,5 (3)/0,585(0,5);
5/0,98;.10/1,2;.24/ ,1; 30/3,6 и более.
Вес отдельных грузовых мест, предъявляемых
к перевозке в контейнерах, не
должен превышать 80 кг для малотоннажных
контейнеров массой брутто 0,625 и 1,25
т; 125 кг для среднетоннажных контейнеров
массой брутто 2,5 (3) и 5 т; 300 кг для крупнотоннажных
контейнеров массой брутто 10 и более
т.
Контейнеры как средство
укрупнения грузовых мест пользуются
популярностью и считаются универсальными.
Их использование отразилось на конструкции
подвижного состава, технологии перевозки,
организации работы складского хозяйства
и грузопунктов. В соответствии с
этим требуются новые подходы, как
в управлении, так и в обслуживании,
что ведет к созданию интегрированных
транспортных систем, обслуживающих
доставку грузов «от двери до двери».Основные
конструктивные элементы контейнера приведены
на рисунке 2.2.
Преимущества контейнеров:
-объединение единичных
грузов в одну грузовую в
одну грузовую отправку;
-уменьшение затрат на
перевозку;
-снижение хищения;
-упрощение составление
документации;
-снижение страховых затрат.
Недостатки контейнеров:
-необходимость в крупных
первоначальных капитальных вложениях;
-необходимость перевозки
самих контейнеров;
-учет их стоимости
и затрат на возврат порожних
контейнеров;
-необходимость в мощных
дорогостоящих перегрузочных комплексах;
-сложная система учета
движения и эксплуатации контейнеров.
Рисунок 2.2 - Основные конструктивные
элементы контейнера:
1-угловая стойка;2- угловой
фитинг;3-крыша;4- продольные балки
крыши;5-боковое ребро;6-поперечная
балка крыши;7-торцевая дверь;8-пол;9-поперечная
балка днища;10-боковая стенка;11-карманы
вилочных захватов автопогрузчика;12-бо овая
дверь;13-запорное устройство;14-продольная
балка днища.
Контейнер представляет собой
единицу транспортного оборудования
многократного применения, предназначенную
для перевозки и временного хранения
грузов без промежуточных перевозок,
удобную для механизированной погрузки
и разгрузки с транспортного
средства. Универсальные контейнеры
используются для перевозки штучных
грузов широкой номенклатуры, укрупненных
грузовых единиц и мелкоштучных грузов.
Они обеспечивают защиту перевозочных
грузов от атмосферных воздействий.
В зависимости от конструктивного
исполнения контейнеры могут быть закрытыми,
обеспечивающими защиту внутреннего
пространства от воздействия внешней
среды; открытыми, в конструкции
которых отсутствует один или
несколько основных элементов (крыша,
стенка и др.); разборные и
складные с целью уменьшения
их объема и удобства хранения и
транспортирования в порожнем состоянии;
мелкие, изменяющие форму и габариты
в период их загрузки и разгрузки.
Контейнеры могут быть
металлическими (стальными), Металлическими
в сочетании с легкими материалами
(армированная пластмасса, фанера и
др.) для изготовления стенок, крыши,
дверей и неметаллическими (армированный
полистирол, неопрен, полиэтилен и др.).
Основными параметрами контейнера
являются максимальная масса брутто,
равная сумме собственной массы
контейнера и допустимой массы груза,
который может быть загружен в
контейнер; собственная масса контейнера
– масса порожнего контейнера,
включающая массу его постоянного
оборудования в нормальном рабочем
состоянии; грузоподъемность, определяемая
максимальной массой груза в контейнере,
и т. д. Основные размеры контейнера:
габаритные размеры; размеры, определяющие
расположение отверстий на угловых
фитингах; размеры дверного проема;
размеры горловин специализированных
контейнеров и др.
Наибольшая эффективность
контейнерных перевозок достигается
при использовании унифицированных
контейнеров. Поэтому вопросом стандартизации
параметров и размеров контейнеров
придается большое значение. Классификация
контейнеров представлена в таблице
2.1.
Универсальные крупнотоннажные
контейнеры снабжены угловыми фитингами,
которые являются элементами несущей
конструкции контейнера, обеспечивающие
надежную и безопасную перевозку, погрузку,
разгрузку и перегрузку контейнеров,
крепления их на транспортном средстве.
В зависимости от места расположения
различают верхние и нижние, правые
и левые фитинги. Конструкции
и размеры фитингов стандартизированы.
Овальные отверстия на
боковых поверхностях фитингов используются
при выполнении погрузо-разгрузочных
работ, отверстия на торцах со стороны
крыши – при погрузо-разгрузочных
работах и соединении
контейнеров при их штабелировании.
Отверстия на опорных торцах нижних
фитингов служат для крепления контейнера
на транспортном средстве.
Специализированные крупнотоннажные
контейнеры – платформы имеют
те же присоединительные параметры,
что и универсальные контейнеры.
Эффективная перевозка грузов
с использованием контейнеров возможна
только в рамках контейнерной транспортной
системы, представляющей организационно-технич ский
комплекс на единой основе планирования
и учета. Согласованные технологические
и унифицированные коммерческо-правовые
нормы перевозок, применение стандартных
контейнеров и соответствующих
технических средств обеспечивают
быструю доставку грузов одним или
несколькими видами транспорта от мест
их производства до мест потребления
во внутреннем и международном сообщении.
Для выполнения смешанных
контейнерных перевозок на железнодорожных
станциях, в портах, на пристонях
создаются контейнерные пункты, оснащенные
комплектом технических средств, предназначенных
для выполнения погрузо-разгрузочных
складских и коммерческих операций
с контейнерами.
На автомобильном транспорте
контейнерные пункты создаются отельные
или совместно с грузовыми
станциями. Контейнерные пункты на крупных
предприятиях, торгово-оптовых базах
с постоянными контейнеропотоками
обеспечиваются обменным фондом контейнеров.
В таких пунктах вследствие предварительной
загрузки контейнеров у грузоотправителя
и выгрузки их у грузополучателя,
предварительного оформления документов
простои подвижного состава значительно
сокращаются. Простои автомобилей-тягочей
также могут быть значительно
сокращены при использовании
оборотных грузоприцепов.
Таблица 2.1 – Классификация
контейнеров
Для погрузки и выгрузки
пакетированных грузов и контейнеров,
доставляемых автомобильным транспортом,
широко применяются различные типы
кранов (преимущественно автомобильные),
автопогрузчики, автомобили-самопогру чики,
а на некоторых объектах и автоконтейнеровозы,
электропогрузчики и другие средства
механизации. Технологическая схема
погрузки и разгрузки груза и
тип ПРМ представлены на рисунке
2.3.
Под пакетом понимается укрупненное
грузовое место, сформированное из отдельных
мест в таре (ящики, мешки, бочки и
др.), скрепленных между собой
с помощью пакетирующих средств
на поддонах или без них. Такая
технология обеспечивает в процессе
транспортировки и хранения возможность
механизированной переработки, целостность
пакета и максимальное использование
грузоподъемности автомобиля.
Пакетами на поддонах перевозятся
тарные и штучные грузы. На плоских
поддонах перевозятся мелкоштучные
грузы (кирпич), грузы в стандартной
таре и упаковке, ящиках, коробках, мешках
и т.д. На стоечных поддонах – мелкоштучные,
хрупкие грузы с неровными
опорными поверхностями в недостаточно
прочной таре. В ящичных поддонах
– грузы без упаковки, мелкие
изделия, машиностроительные и прочие
промышленные товары.
Глиняный кирпич пластинчатого
формования производят из глины с
добавками или без них с
последующим обжигом. В соответствии
со стандартам кирпич подразделяется
на восемь марок: 300, 250, 200, 175, 150,
125, 100 и 75. Марка кирпича
характеризует предел его прочности.
Кирпич размерами 250х120х88 называется
модульным или полуторным. Модульный
кирпич (пустотелый или пористо –
пустотелый) изготавливают со сквозными
или несквозными круглыми или
щелевидными пустотами. Количество
круглых пустот бывает от 13 до 115, щелевидные
– от 10 до 30. Кирпич - типичный мелкоштучный
груз, который не терпит перевозки
навалом, т.к. она ведет к неизбежному
«бою» кирпича, что приводит к
большим потерям.
Кирпичи перевозят только пакетами
на поддонах, типы поддонов представлены
в таблице 2.2. Пакеты различной номинальной
массы формируются на поддонах принятого
габарита путем изменения числа
рядов.
При укладке на поддоны
необходимо обеспечить тщательность укладки,
правильную форму пакета и одинаковое
количество уложенных в них кирпичей
в соответствии с принятой раскладкой
(способы укладки кирпича указаны
на рисунке 2.5,2.6.). Погрузка пакетов
кирпича на автомобили или прицепы
осуществляется козловыми или башенными,
погрузчиками, автомобильными кранами.
На рисунке 2.4. представлена схема механизации
погрузки и выгрузки глиняного кирпича
автопогрузчиком с безблочной стрелой.
Ручная разгрузка на при объектных
складах стеновых материалов привезенных
на поддоне запрещена.
Рисунок 2.4 - Схема механизации
погрузки и выгрузки глиняного кирпича
автопогрузчиком с безблочной стрелой.
Таблица 2.2 –Типы поддонов
Рисунок 2.5 - Способы укладки кирпича
на поддоне
Рисунок 2.6 - Способы укладки кирпича
на поддоне
3 Размещение груза на транспортном
средстве
Одним из важнейших эксплуатационных
свойств автомобиля является грузовместимость.
В конкретных условиях эксплуатации
грузоподъемность и геометрические
параметры кузова ввиду различных
форм, размеров и специфики укладки
самого груза не всегда используются
полностью. В связи с этим возникает
необходимость оценить граничные
условия использования параметров
кузова при изменяющихся размерах кузова,
для чего используется такое эксплуатационное
качество как пороговая адаптация
кузова, т.е. его способность реагировать
в условиях эксплуатации на изменение
объемных масс перевозимых грузов.
Данный параметр зависит от способа
укладки тарно-штучных грузов в
кузове автомобиля (контейнере). В практике
перевозок тарно-штучных грузов
используют следующие способы укладки:
плашмя (на большую опорную поверхность),
на ребро (на узкую опорную поверхность),
на торец. Поскольку большинство
тарно-штучных грузов имеет форму
параллелепипеда с тремя измерениями
– длина, ширина и высота, то выбирается
тот вариант способа укладки,
при котором грузовместимость имеет
наибольшую величину. Результаты укладки
оформлены в таблице 3.1, с помощью
которой рассчитывается количество
единиц вмещаемого в кузов (контейнер)
груза. Вариант укладки контейнера
в кузове представлен на рисунке
3.1.
Рисунок 3.1 – Вариант размещения
контейнеров в кузове.
При перевозке контейнеров в
качестве тарно-штучного груза для
него возьмем мешки. На основании
таблицы 3.1 строится зависимость коэффициента
использования грузоподъемности контейнера
от варианта укладки тарно-штучного
груза по формуле:
?к = , (3.1)
где mi – количество единиц груза,
уложенных по данному варианту укладки;
mбр – масса брутто контейнера, 2,32
т; mт – вес тары, 0,25 т; qг –
вес единицы груза, 0,045 т.
В контейнер укладываем груз (мешки)
размерами, мм: l=900; b=450; h=150. Масса одного
мешка равна 0,045 тонн.
В таблице 3.1 представлены способы
укладки груза в контейнер.
Таблица 3.1 – Способы укладки
груза в контейнере
На рисунке 3.2 представлена зависимость
использования грузоподъемности от
варианта укладки груза в контейнере.
Рисунок 3.2- Зависимость коэффициента
использования грузоподъемности контейнера
от варианта укладки тарно-штучного
груза
С учетом выражения (3.1) строится зависимость
изменения коэффициента использования
грузоподъемности автомобиля при перевозке
груза в контейнере по формуле, результат
представлен в таблице 3.1:
? = , (3.2)
где nк – количество контейнеров,
вмещаемых в кузов автомобиля; qн
– номинальная грузоподъемность автомобиля
4,5 т.
На рисунке 3.3 представлена зависимость
изменения коэффициента использования
грузоподъемности автомобиля при перевозке
груза в контейнере.
Рисунок 3.3 - Зависимость
изменения коэффициента использования
грузоподъемности автомобиля при перевозке
груза в контейнере
4. Определение центров масс транспортного
средства, груза и нормальных реакций
дороги
Рисунок 4.1 – Определение
центра масс транспортного средства
Значения абсцисс центров
масс ТС и груза (рисунок 4.1) определяются
по формулам:
, (4.1)
где, ХО – абсцисса центра
масс ТС (ЦМО) в снаряженном состоянии,
м; GО – вес ТС в снаряженном состоянии,
т; GО2 – часть веса ТС в снаряженном
состоянии, приходящаяся на заднюю ось
(тележку), т; L – база ТС, м.
, (4.2)
где, ХА – абсцисса центра
масс (ЦМА) груженого автомобиля, м; ХГ
– абсцисса центра масс груза (ЦМГ), м;
GГ – вес груза в кузове автомобиля,
т.
Ординату центра масс ТС
в снаряженном состоянии можно
рассчитать из соотношения hО
? 1,5rк, где rк – радиус качения
колеса, м.
(4.3)
Нормальные
реакции дороги на заднюю ось:
(4.4)
где, GА – вес груженого
автомобиля, т.
Нормальные реакции
дороги на переднюю ось:
(4.5)
Таблица 4.1 – Результаты
расчетов
5 Определение
аэродинамических параметров транспортного
средства
Аэродинамические параметры
ТС характеризуются величиной равнодействующей
элементарных сил, распределенных по всей
поверхности автомобиля. Равнодействующая
называется силой сопротивления
воздуха. Точку приложения этой силы
называют метацентром автомобиля:
(5.1)
где, РВ
– сила сопротивления воздуха, Н; КВ
– коэффициент обтекаемости, для грузовых
автомобилей КВ =0,6 – 0,7 Нс2/м4;
F – лобовая площадь ТС, для грузовых автомобилей
F = 3 – 5 м2; V – скорость автомобиля,
м/с. Результаты вычислений по формуле
(5.1) представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Результаты
расчетов
С учетом
выражения (рисунок 5.1) строится зависимость РВ
= f(V).
Из рисунка 5.1 видно что
при увеличении скорости движение возрастает
сила сопротивления движению соответственно
затрачивается большая часть
мощности автомобиля, из этого следует
что надо выбрать наиболее оптимальную
скорость движения которая позволит
эффективное маневрирование, безопасность
движение и меньшее время доставки.
6 Расчет тяговой и динамической
характеристик
При ускоренном движении часть энергии
затрачивается на разгон вращающихся
деталей автомобиля. Эта часть
энергии учитывается коэффициентом d учета вращающихся масс ТС/
, (6.1)
где, JД – момент
инерции маховика и связанных с ним деталей
двигателя и сцепления, Jд=0,22 кгм2; JК
– момент инерции колеса, Jк=0,954 кгм2; iТР
– передаточное число трансмиссии; hТР– кпд трансмиссии, hТР=0,922.
Таблица 6.1 - Результаты расчета
выражения (6.1)
Тяговая и динамическая характеристики
рассчитываются с учетом данных внешней
скоростной характеристики двигателя,
эксплуатационных параметров ТС и дороги
Тяговая характеристика , (6.2)
где:
Ме = ¦(nе); (6.3) , (6.4)
где V – скорость, м/с.
С учетом выражения 6.1 строится зависимость d = ¦ (номер передачи).
Рисунок 6.1 – Функциональная
зависимость d = ¦
На основании выражений
(6.2), (6.3) и (6.4) строится зависимость РТ
= f(V) для каждой передачи (рисунок 6.2).
Динамическая характеристика
, (6.5)
где, значения РТ и
РВ берутся соответственно из графиков РТ = f(V) и РВ = f (V), Gа – вес автомобиля,
Н, т.е. вес в кг умножается на 9,8.
Для определения максимальной
скорости ТС на прямой передаче, на графике Д = ¦(V) (рисунок 6.3) строится кривая РСУ = ¦(V) (рисунок 6.4). , (6.6)
где, ¦ - коэффициент сопротивления
качению, , (6.7)
Где, ¦О = 0,014 – 0,018, V – скорость, м/с.
На основании выражений
(6.2), (6.3) и (6.4) строится зависимость РТ
= ¦(V) для каждой передачи (рисунок
6.2).
Для определения максимальной
скорости транспортного средства на
прямой передаче, необходимо найти
точку пересечения графиков Д = ¦ (V) и РСУ = ¦ (V) (см. рисунок 6.4).
Рисунок 6.4 – Функциональная
зависимость Д = ¦V) и РСУ = ¦(V)
Строим график зависимости
коэффициента сопротивления качению ¦ от скорости автомобиля V.
Рисунок 6.5 - Зависимости
коэффициента сопротивления качению
от скорости автомобиля
Таблица 6.2 - Результаты расчетов
выражений (6.2 – 6.7)
7 Расчет ускорения
Ускорение ТС рассчитывают
для каждой передачи в зависимости
от скорости по формуле:
J = .
(7.1)
Значения элементов, входящих
в выражение (7.1), берутся из зависимостей
Д = ¦ (V), ¦ = ¦(V) и d = ¦ . Данная зависимость представлена
на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 – Функциональная
зависимость J= ¦ (V)
Таблица 7.1 - Ускорение ТС
Таблица 7.1 - Ускорение ТС (окончание)
.
8 Расчет скоростной характеристики
Скоростная характеристика
автомобиля рассчитывается, используя
зависимость J= ¦(V). На рисунке 8.1 представлен
фрагмент графика ускорения, где шаг интегрирования:
Рисунок 8.1 – График ускорений
автомобиля: П1 , П2 – моменты
переключения передач
?V = (Vi+1 – Vi) (8.1)
Согласно формуле 8.1 рассчитаем
значение ?V, м/с, для каждой точки (рисунок
8.1):
Тогда для каждого шага
время разгона:
, (8.2)
где,
jср = 0,5(ji + ji+1). (8.3)
Откуда время разгона
на конкретной передаче
tрi = ? ?tрi. (8.4)
В этом случае конечное значение
tр будет соответствовать времени
разгона на конкретной передаче.
(8.5)
Путь разгона рассчитывается
при допущении неизменной скорости
в каждом интервале ?V, равной среднему
значению
Vср = 0,5(Vi + Vi+1). (8.6)
В этом случае путь, проходимый
автомобилем в течении каждого
интервала времени ?tрi, с:
?Sрi = Vср?tрi. (8.7)
Рассчитаем согласно формуле
8.7 ?Sрi
Полученные значения преобразовываются
в численный ряд для каждой
передачи
Sрi = ? ?Sрi. (8.8)
Найдем путь, который пройдет
транспортное средство за время ?tр1,
с учетом формулы 8.8:
При построении скоростной
характеристики необходимо учитывать
снижение скорости автомобиля за время
tп переключения передач (движение
накатом) и путь, проходимый за это время.
В расчетах tп принимается равным
2 с. Снижение скорости ?V за время переключения
передач рассчитывается без учета внешних
сил сопротивления движению и силы тяги.
Тогда замедление за период tп:
Jз = 9,8 ?, (8.9)
Снижение скорости:
?V = Jз tп. (8.10)
Определим, учитывая формулы
8.9 и 8.10, ?V, м/с:
Средняя скорость за время
tп:
Vср п = (2Vпi – ?V)/2, (8.11)
где, Vпi – скорость ТС
в момент переключения с i-й на i + 1 передачу.
Тогда,:
Sп = Vср
п ?tп. (8.12)
Sп
= 6,5 м.
Согласно проделанным
расчетам величин для пути и времени
на первой передаче, а также методу
перехода с первой передачи на вторую,
график строится дальше для остальных
передач. Внешний вид скоростной
характеристики автомобиля показан
на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2 – Скоростная
характеристика автопоезда ГАЗ 3307.
9 Расчет тормозных
свойств транспортного средства
Измерителями тормозной
динамичности автомобиля являются замедление,
время и путь торможения, остановочный
путь в определенном интервале скоростей.
Для их определения необходимо знать
характер замедления во времени.
Расчетная формула остановочного
времени
t0 = t1 + t2 + t3
+ t4 + t5, (9.1)
где t1 – время реакции
водителя, t1 = 0,6 – 1,4 с; t2 –
время срабатывания привода тормозов,
t2 = 0,4 с, для автопоездов – 0,6 с; t3
– время нарастания замедления, t3
= 0,6 с; t5 – время оттормаживания,
для гидропривода t5 = 0,3 с, для пневмопривода
– 1,5-2,0 с; t4 – время торможения с
установившимся замедлением,
t4 = ,
(9.2)
где V0 – начальная скорость
торможения, км/ч; jн – замедление
в режиме наката, приближенно jн
= 9,8 ¦, где ¦ - коэффициент сопротивления
качению, ¦ = 0,007 – 0,015; j – установившееся
замедление,
j = , (9.3)
где j - коэффициент сцепления шин
с дорогой; g = 9,8 м/с2; КЭ – коэффициент
эффективности торможения (таблица 9.1).
Таблица 9.1 – Коэффициенты эффективности
торможения
Таблица 9.1 – Результат
вычисления выражений (9.1 – 9.9)
Рисунок 9.1 – Скоростная характеристика
тормозного режима движения
На основании проведенных расчетов
строится тормозная диаграмма для
начальной скорости 40 км/ч (рисунок
9.2).
Где:
Vо = 40 км/ч;
VВ = V0 – 3.6jн t2; (9.10)
VС = VВ – 1,8jt3; (9.11)
VД = VС – 3.6jt4. (9.12)
Рисунок 9.2 – Тормозная
диаграмма
На основании графика
делаем выводы. За время остановки
автомобиль проходит некоторое расстояние,
скорость уменьшается. Усилие на педаль
тормоза нарастает, устанавливается,
а затем происходит оттормаживание.
Поэтому водитель заранее должен
оценить ситуацию.
10. Определение показателей
устойчивости, маневренности
10.1 Устойчивость автомобиля
Устойчивость
автомобиля непосредственно связана
с безопасностью дорожного движения.
Нарушение устойчивости выражается
в произвольном изменении направления
движения, его опрокидывании или
скольжении шин по дороге. Различают
поперечную и продольную устойчивость
автомобиля. Более вероятна и опасна
потеря поперечной устойчивости.
Показателями
поперечной устойчивости автомобиля
при криволинейном движении являются
максимально возможные скорости
движения по дуге окружности и угол
поперечного уклона дороги. Оба показателя
определяются из условий заноса
или опрокидывания автомобиля.
Максимально
допустимая скорость автомобиля по скольжению:
Vcк = ,
(10.1)
где
R – радиус дуги, м; ?у – коэффициент
поперечного сцепления,
?у
= (0,5 – 0,85)?, (10.2)
где ? – коэффициент сцепления
шин с дорогой в продольном
направлении, для асфальто- и цементобетонного
сухого покрытия ? = 0,7-0,8; ? – угол
поперечного уклона.
Знак «+» в числителе и
« - » в знаменателе берутся
при движении по уклону, наклоненному
к центру поворота дороги, если
же он наклонен в сторону,
противоположную центру поворота
дороги, то в числителе ставится
знак « - », а в знаменателе
«+».
При ? = 0
Vcк
= . (10.3)
Максимально допустимая скорость по
опрокидыванию
Vопр
= , (10.4)
где hц – ордината
центра масс груженого автомобиля, м; В
– колея автомобиля, м.
При
? = 0
Vопр = . (10.5)
Таблица 10.1 – Результат вычисления
выражений (10.1 – 10.3)
Максимально допустимая скорость
по опрокидыванию
Vопр = , (10.4)
где hц – ордината центра масс груженого
автомобиля, м – 1,75.
При ? = 0
Vопр = . (10.5)
Потеря автомобилем продольной
устойчивости выражается в буксовании
ведущих колес, что наблюдается
при преодолении автопоездом
затяжного подъема со скользкой
поверхностью. Показателем продольной
устойчивости автомобиля служит максимальный
угол подъема, преодолеваемого автомобилем
без буксования ведущих колес.
tg?бук
=
, (10.6)
Таблица 10.2 – Результаты вычисления
выражений (10.6)
Рисунок 10.4 – Функциональна зависимость
? = f(?)
10.2 Маневренность автомобиля
Маневренность автомобиля характеризуется
формой и размерами габаритной полосы
криволинейного движения (ГПД), под
которой понимается площадь опорной
поверхности, ограниченной проекциями
на нее траекторий крайних выступающих
точек транспортного средства.
При курсовом проектировании ГПД определяется
применительно к круговому движению
автомобиля с минимальным радиусом
поворота Rп (приведен в технической
характеристике автомобиля).
Рисунок 10.5 – ГПД
Построение ГПД одиночного автомобиля
(тягача) с управляемыми колесами передней
оси (рисунок 10.5) осуществляется следующим
образом. Из центра О радиусом поворота
Rп в масштабе проводим кривую траектории
внешнего переднего колеса автомобиля.
Затем от оси ОО1 откладываем отрезок
L, равный базе транспортного средства.
Проводим ось А1А. От точки
пересечения оси А1А с кривой
траектории внешнего переднего колеса
откладываем отрезок, равный колеи передних
колес. Из середины отрезка проводим перпендикуляр
до пересечения с осью ОО1.Точка
пересечения является серединой ведущего
моста автомобиля. Отложим отрезок, равный
колеи задних колес. Получим кинематическую
схему ходовой части автомобиля, на которую
накладываем масштабное изображение контура
общего вида транспортного средства в
плане. Затем из центра поворота О последовательно
проводим кривые радиусами: Rо –
радиус кривизны середины заднего моста;
Rн – наружный радиус поворота; Rв
– внутренний радиус поворота. Разность
между наружным Rн и внутренним Rв
радиусами поворота составляет ширину
динамического коридора, т. е. ГПД. Разность
между Rн и Rо является наружной
составляющей Ан, между Rо
и Rв – внутренней составляющей
габаритной полосы движения Ав.
11.Расчет топливной характеристики
Топливной экономичностью называют совокупность
свойств, определяющих расход топлива
при выполнении транспортной работы
в различных условиях эксплуатации.
Топливная экономичность зависит
от часового расхода топлива Q1
и удельного эффективного расхода топлива
gе. Основным параметром топливной
экономичности является путевой расход
топлива Qs, л/100 км.
Для расчета топливной характеристики
определяется максимальный часовой
расход топлива в кг для каждого значения nеi/nеmax
по формуле
Q1 = , (11.1)
где gеmin – минимальный удельный
часовой расход топлива, gеmin=286
г/кВт ч; Nеmax –максимальная эффективная
мощность двигателя, Nеmax=91,2 кВт.
Для каждой передачи рассчитывается
максимальный фактический часовой
расход топлива
Qт = , (11.2)
где значения Рс и Рт для
каждой передачи берутся из расчета тяговой
и динамической характеристик (см. раздел
6).
На основании выражения (11.2) рассчитывается
путевой расход топлива на каждой
передаче
Qs = , (11.3)
где V – скорость автомобиля на данной
передаче, м/с; ? – плотность топлива, ?=0,7840
кг/л.
Учитывая выражения (11.1),
(11.2), (11.3) строится графическая зависимость
Qs = ?(V). Эта зависимость представлена
на рисунке 11.1.
Рисунок 11.1 - Графическая
зависимость Qs = ?(V)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте
были рассчитаны и проанализированы
тягово-скоростные и топливно-экономическ е
свойства ГАЗ-3307. Был произведен расчет
внешней скоростной характеристики
двигателя. В проекте также был выполнен
расчет и построение тяговой диаграммы
и динамической характеристики, которые
по условиям сцепления колес с поверхностью
дороги не ограничены.
Расчет остановочного
пути доказал, что при увеличении
скорости и снижении коэффициента сцепления
колес с поверхностью дороги путь
пройденный за время торможения увеличивается.
Расчет путевого расхода
топлива показал, что он зависит
от суммарного коэффициента сопротивления
дороги и скорости движения автомобиля.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Литвинов
А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория
эксплуатационных свойств. –
М.: Машиностроение, 1986. – 240 с.
2.Афанасьев
Л.Л., Дьяков А.Б., Илларионов В.А.Конструктивная
безопасность автомобиля. – М.: Машиностроение,
1983. – 212 с.
3.Боровский
Б.Е. Безопасность движения автотранспортных
средств. – Л.: Лениздат, 1984. –
305 с.
4.Вахламов В.К. Техника
автомобильного транспорта. М.: «Академия»,
2004. – 528 с.
5.Характеристики
автомобильных двигателей: Справочно-методическ е
пособие по курсовому проектированию
для студентов специальности
2401 - «Организация перевозок и
управление на транспорте» и
1505 - «Автомобили и автомобильное
хозяйства» / сост. В. Г. Анопченко,
С. А. Воякин; КрПИ. Красноярск, 1993.-71
с.
6. СТО 4.2 – 07 – 2010. Система
менеджмента качества. Общие требования
к построению, изложению и оформлению
документов учебной и научной
деятельности. – Красноярск. СФУ, 2010.
– 57 с и т.д.................