Автомобиль категории N3 (автопоезд) с разработкой передней подвески со стабилизатором поперечной устойчивости, повышающей активную безопасность за счёт улучшенных характеристик устойчивости

СОДЕРЖАНИЕ

 

Word, ведомость, спецификация, чертежи, титульный лист.

 

Введение (выдержка из текста дипломной работы)

 

Данный дипломный проект выполнен на тему: «Автомобиль категории N3 (автопоезд) с разработкой передней подвески со стабилизатором поперечной устойчивости, повышающей активную безопасность за счёт улучшенных характеристик устойчивости».

Автомобили категории N3 – это грузовые одиночные полной массой свыше 12 тонн.

Автопоезд – комбинированное многозвенное транспортное средство, состоящее из автомобиля-тягача и прицепа (прицепной автопоезд) или полуприцепа (седельный автопоезд). Автопоезда могут формироваться из грузовых, пассажирских и легковых транспортных средств [1].

Устойчивость автомобиля является важнейшим эксплуатационным свойством, от которого во многом зависит безопасность движения. Нарушение устойчивости автомобиля приводит к снижению безопасности движения, вследствие чего может возникнуть аварийная ситуация или произойти дорожно-транспортное происшествие. Признаком потери автомобилем устойчивости является его скольжение или опрокидывание. В зависимости от направления скольжения или опрокидывания автомобиля устойчивость может быть продольной или поперечной. Нарушение у автомобиля поперечной устойчивости в процессе эксплуатации наиболее вероятно и более опасно, чем нарушение продольной устойчивости.

Нарушение поперечной устойчивости при прямолинейном движении (курсовой устойчивости) проявляется в изменениях направления движения, что может быть вызвано следующими причинами: 

– действием боковых сил (ветра, поперечной составляющей массы и др.);

– моментом, создаваемым различными по величине тяговой или тормозной силами на колесах левого и правого борта;

– буксованием или скольжением колес одного борта;

– резким разгоном, торможением или поворотом управляемых колес;

– неодинаковой регулировкой колесных тормозов; 

– неисправностью в рулевом управлении (большой люфт, заклинивание), разрывом шин и др.

Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью занимает полосу, существенно превышающую габаритную ширину.

Под потерей автомобилем устойчивости подразумевают опрокидывание или скольжение автомобиля. В зависимости от направления опрокидывания и скольжения различают продольную и поперечную устойчивость. Более вероятна и опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием центробежной силы, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового ветра, а также в результате ударов колес о неровности дороги. 

Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможные скорости движения по окружности и углы поперечного уклона дороги (косогора). Максимальная скорость на вираже зависит от радиуса поворота, ширины колёс, высоты центра тяжести и коэффициента сцепления колёс.

Автомобиль может потерять поперечную устойчивость и во время прямолинейного движения, если водитель очень резко повернет управляемые колеса, хотя бы и на небольшой угол. Возникающая при этом центробежная сила может весьма быстро достигнуть значения силы сцепления шин с дорогой и вызвать занос.

Если скорость автомобиля велика, а коэффициент сцепления мал, то резкий поворот управляемых колес вызовет занос автомобиля в течение весьма короткого промежутка времени. В особенно неблагоприятных условиях это время может оказаться меньше времени реакции водителя и он не успеет принять мер для ликвидации начавшегося заноса. Чтобы избежать потери автомобилем устойчивости, необходимо плавно уменьшать скорость до начала поворота, в особенности на влажной и скользкой дороге.

Одним из основных элементов конструкции абсолютно любого автомобиля является подвеска. Подвеска осуществляет упругую связь рамы (кузова) автомобиля с мостами или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары, возникающие при наезде колес на неровности дороги [2].

Подвеска автомобиля состоит из упругого, направляющего и гасящего устройств. Некоторые подвески включают также стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости – устройство в подвеске автомобиля, служащее для уменьшения боковых кренов в поворотах [1].

Работающий на кручение торсион, предназначенный для создания сопротивления крену автомобиля. Закрепляется в ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову, далее в боковом направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении. При отсутствии крена оба отрезка поворачиваются на один и тот же угол, торсион не скручивается и проворачивается в узлах крепления к кузову как целое. При крене автомобиля левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, сопротивляющийся крену. На зависимых задних подвесках часто отсутствует, вместо этого продольные рычаги прикрепляются к балке жестким соединением, способным передавать крутящий момент. Таким образом, вся балка в сборе с продольными рычагами выполняет роль торсиона. На передних подвесках Макферсона «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.

Стабилизаторы могут устанавливаться или на обе оси, или только на одну (обычно на переднюю).

В связи с вышеперечисленным, акцентируем внимание на разработке передней подвеске со стабилизатором поперечной устойчивости.

 

Содержание

 

Введение 8

1. Обоснование и выбор темы дипломного проекта 11

1.1 Особенности устойчивости автопоезда 11

1.2 Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов подвески на устойчивость автомобиля 19

1.3 Влияние стабилизатора поперечного крена на устойчивость автомобиля 25

1.4 Постановка цели и задач дипломного проектирования 27

2. Разработка передней подвески автомобиля-тягача 29

2.1 Требования к подвеске автомобиля-тягача 29

2.2 Расчёт показателей устойчивости и управляемости автомобиля-тягача 34

2.3 Разработка кинематической схемы подвески 40

2.4 Расчёт подвески 41

2.4.1 Расчёт упругого элемента подвески 41

2.4.2 Расчёт гасящего элемента подвески 45

2.4.3 Расчёт стабилизатора поперечной устойчивости 48

3. Разработка технологии технического обслуживания и ремонта подвески 50

3.1 Перечень операций технического обслуживания подвески 50

3.2 Разработка технических условий на диагностику подвески 55

3.3 Подбор и разработка технологического оборудования для ТО и ремонта подвески автомобиля категории N3 61

3.3.1 Кинематическая схема стенда для ремонта подвески автомобиля категории N3 61

3.3.2 Порядок работы и ТО стенда для снятия и установки рессор 62

3.3.3 Расчёт на прочность деталей стенда для снятия и установки рессор 63

3.3.3.1 Расчёт металлоконструкции 63

3.3.3.2 Расчёт оси колеса 70

3.3.3.3 Расчёт передачи винт-гайка 72

4. Разработка мероприятий БЖД для участка ТО и ремонта подвески 75

4.1 Актуальность решаемой проблемы 75

4.2 Техника безопасности при ТО автомобиля категории N3 76

4.3 Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности в пункте ТО 79

4.4 Расчет освещения на участке ТО 81

5. Определение технико-экономических показателей 84

5.1 Определение технико-экономических показателей для изготовления стенда для замены рессор 84

5.2 Определение технико-экономических показателей по модернизированной подвеске 91

Заключение 98

Список литературы 100

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Список литературы

 

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/ (09.08.2012).

2. http://www.auto-32.com/aa/a3/razv-shogd.html (09.08.2012).

3. Автомобили: Эксплуатационные свойства: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 240 с.

4. http://avtoto.com.ua/blog/raznoe/stabilizatory-poperechnoj-ustojchivosti.html (09.08.2012).

5. http://www.autoreview.ru/archive/2009/23/logan/ (09.08.2012).

6. http://www.mbm.by/ustroystvo-avtomobilya/kolesa-i-shinyi.html (09.08.2012).

7. http://edu.knc.ru/auto/construct/lectures/lec2.9/frame.php?file=9.htm (09.08.2012).

8. http://transferof.ru/2008/04/22/sovremennyjj-gruzovojj-avtomobil.html (09.08.2012).

9. http://www.electro-stavr.ru/?about=1&id_tovar=8250 (03.10.2012).

10. http://www.off-road-drive.ru/archive/26/Na_polputi_v_Afriku (03.10.2012).

11. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. – М.: Машиностроение, 1972. – 392 с, ил.

12. Автомобили УАЗ-31512, УАЗ-31514, УАЗ-3153, УАЗ-3741, УАЗ-3962, УАЗ-2206, УАЗ-3303, УАЗ-3909, УАЗ-33036, УАЗ-39094, УАЗ-39095 и их модификации / Руководство по ремонту и техническому обслуживанию – «Издательский Дом Третий Рим», 1999. – 200 с.

13. Напольский Г.М., Солнцев А.А. Технологический расчет и планировка станций технического обслуживания автомобилей, – М., 2003. – 53 с.

13. Коноплев В.Н. Проектирование станций технического обслуживания. ? М., 2002. – 150 с.

14. Епифанов Л.И., Епифанова Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебное пособие. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2010. – 352 с. ил. – (Профессиональное образование).

15. http://www.maha.ru/catalog/index.php?root=72&folder=79&item=70 (01.06.2012).

16. http://giuliano-est-ovest.com/giu/diagpod/ (01.06.2012).

17. Коноплев В.Н. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. – Ростов на Дону.: Издательский центр «Феникс», 2004. – 136 с.

18. Справочник по оборудованию для технического обслуживания и ремонта тракторов и автомобилей. М.: Россельхозиздат, 1978. – 270 с.: ил.

19. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин .-4-е изд., перераб. и допол.-М: Высшая школа, 1985.-416 с.: ил.

20. Черемисинов В.И. Расчёт деталей машин: Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – Киров: Вятская ГСХА, 2010. – 270 с.: ил.

21. Коган Э.И., Хайкин В.А. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. ? М.: Транспорт, 1984. -327с.: ил.

22. Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда: Учебники для вузов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 2007. – 517 с.: ил.

23. Автобусы МАРЗ-52661, 5266, 42191, 4219. Руководство по эксплуатации 52661-3903000 РЭ. Книга 1, издание второе. Мичуринск: Закрытое акционерное общество «Мичуринский завод по производству автобусов» (ЗАО МЗпА), 2001. – 81 с.

24. http://epv.ru/ru/catalogproducts/elmeh/elmehpostdv/mp/ (28.10.2012).

25. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. т.1.-8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001.-920с.: ил.

26. Беклешов В.К. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учебное пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1991. – 176 с.

27. Цены на продукцию компании «Алтай-Сервис». Прайс – лист. – Киров, 2012. – 125 с.