Бортовийавтомобіль великої вантажності колісної формули 6х6

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

 

МБКР.081065.ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введення 
Сучасні методи розрахунково-теоретичних досліджень дозволяють на початковій стадії проектування автомобіля і його агрегатів з великою достовірністю розрахунковим шляхом забезчити задані функціональні характеристики. Такі розрахунки потребують проведення великого обсягу робіт із застосуванням обчислювальної техніки та спеціальних програм, що визначають навантажувальні режими роботи деталей. 
Проектування трансмісії автомобіля зазвичай здійснюється в такій послідовності: в залежності від призначення автомобіля визначають принципову схему трансмісії, розглядають основні характеристики, вибирають принципові схеми агрегатів, проводять їх конструювання та виконують розрахунки на міцність основних деталей. При цьому конструктор аналізує існуючі конструкції, оцінює їх конструктивне, виробничі і експлуатаційні гідності і недоліки, враховує наступність,особливості виробництва і можливості широкої уніфікації між існуючими і проектованими зразками.

 

Бортовий автомобіль великої вантажності колісної формули 6х6

Исходные данные:

m_г = 8 т;

v_max = 90 км/ч;

ψ = 0,45.

 

1. Аналіз компоновочних схем вантажних автомобілів  
    Схема К. Двигун над віссю передніх коліс, кабіна за двигуном 
   Тип - двигун над віссю передніх коліс, кабіна за двигуном

 

 Автомобілі, виконані за даною схемою, відрізняються  великою базою і габаритної довжиною, обмеженої передньою оглядовістю, але у них хороша доступність до двигуна і зручність входу і виходу. 
 
Схема Л. Двигун над віссю передніх коліс, кабіна насунута на двигун 
Тип - двигун над віссю передніх коліс, кабіна насунута на двигун .Дозволяє дещо зменшити базу і габаритну довжину (на 200 - 400 мм), однак при цьому колісні ніші і двигун, виступаючи за площину перегородки моторного відсіку, скорочують наявний обсяг у зоні розміщення педалей і ускладнюють їх компоновку, внаслідок чого потрібно піднімати підлогу кабіни.К. недоліків автомобілів, виконаних за цією схемою, відносяться: утруднений доступ до задньої частини двигуна, мала ширина отвору дверей, підвищений рівень шуму, нагрів перегородки моторного відсіку. В автомобілях, виконаних за схемами наведеними вище, в навантаженому стані на передні колеса доводиться 27 - 30% маси, що є оптимальним при русі по поганих дорогах; без навантаження На задні колеса доводиться більше 50% маси, що також є позитивним фактором. Компонувальні схеми К і Л, які можуть бути віднесені до класичних, мають переважне поширення на випускаються в масових масштабах автомобілях загального призначення незалежно від їх вантажопідйомності, а також на спеціальних автомобілях, створюваних на їх базі. 
 Схема М. Двигун над віссю передніх коліс, кабіна над двигуном 
Тип - двигун над віссю передніх коліс, кабіна над двигуном.  Дозволяє отримати мінімальні базу і габаритну довжину. 
До недоліків автомобілів, виконаних за цією схемою, відносяться: велика висота підлоги кабіни і незручний вхід і вихід, наявність кожуха над двигуном, що робить неможливим розміщення в кабіні трьох осіб, а також утруднений доступ до двигуна через капот, розташований усередині кабіни, який невиключає можливості потрапляння в кабіну відпрацьованих газів. Тому замість застосування піднімається капота кабіну іноді виконують відкидається вперед, що призводить до ускладнення приводів управлінь та комунікацій. 
 
Схема Н. Двигун ззаду осі передніх коліс, кабіна перед двигуном 
Тип - двигун ззаду осі передніх коліс, кабіна перед двигуном .Дозволяє отримати проміжні значення бази і габаритної довжини.Розміщення сидінь над колісними нішами створює такі переваги, як проміжне значення висоти підлоги кабіни, дуже хороша передня оглядовість, зручність входу і виходу (підніжка розташована попереду коліс) і рівну підлогу кабіни. 
До недоліків даної схеми слід віднести утруднений доступ до двигуна через люк в підлозі, який не виключає можливості потрапляння в кабіну відпрацьованих газів. Тому замість застосування закривається люка кабіну іноді виконують відкидається. Іншим вирішенням цієї проблеми може бути застосування двигуна про горизонтальним або протилежними розташуванням циліндрів, встановленого під рамою і доступного для обслуговування знизу. 
На автомобілях, виконаних за схемами М і Н, в навантаженому стані на передні колеса, припадає 33 - 35% маси, що сприятливо для руху по дорогах з твердим покриттям; без навантаження на задні колеса доводиться менше 50%, що абсолютно неприпустимо для руху по бездоріжжю. В порівнянні з автомобілями, виконаними за схемами К і Л, база менше на 900 - 1200 мм, а габаритна довжина - на 700 - 1000 мм. Це забезпечує високу маневреність і мінімальну потрібну площу для стоянки. Суха маса автомобіля менше на 100 - 150 кг. 
До недоліків схем М і Н в порівнянні зі схемами К і Л слід віднести розташування сидінь далеко від зони найбільшої комфортабельності, внаслідок чого екіпаж буде піддаватися впливу великих вертикальних прискорень при поздовжніх коливаннях автомобіля. 
Область розповсюдження компонувальних схем М і Н - вантажні автомобілі V категорії і вище вантажопідйомністю від 4,5 т, найчастіше забезпечені спеціальними типами кузовів і використовувані для монтажу різного устаткування: тягач, самоскид, цистерна, автокран і т. д.

 

2. ПРИЗНАЧЕННЯ, ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА І ЗАГАЛЬНА БУДОВА БОРТОВОГО

 АВТОМОБІЛЯ  ВЕЛИКОЇ  ВАНТАЖНОСТІ

 

Автомобіль високої  прохідності  призначений для перевезення вантажів і буксирування причепів по дорогах всіх  видів і бездоріжжю.  Як базова машина, автомобіль призначений для монтажу, транспортування, а в ряді випадків і приводу робочого обладнання. Як  база, автомобіль може використовуватись в понтонно-мостовому парку ПМП-М,  мостобудівній установці УСМ-2, важкому механізованому мосту  ТММ-3М, екскаваторі  ЕОВ-4421, автомобільному крані КС-3576.

Технічна  характеристика

Тип автомобіля	високої   прохідності
Вантажопідйомність автомобіля, кг	8000
Припустима повна маса буксируємого причепа, кг	10000
Власна маса автомобіля, кг	12775
В тому числі  на передню вісь	6060
на задній візок	6715
Повна маса, кг	22000
В тому числі на передню  вісь	6620
на задній візок	15380
Найбільше навантаження на шасі, кН	100
Максимальна швидкість машини, км/год	90
Гальмівний шлях з швидкості 40 кмгод., м	17,2
Колісна  формула	6 х 6
Глибина, подоланого броду, м	1,2
Контрольна витрата палива, л/100 км при швидкості 50 км/год	34
Запас ходу по контрольній  витраті палива, км	900
Найменший радіус повороту, м	13,5
Марка двигуна	ЯМЗ-238 Л
Максимальна потужність двигуна, при 2100 об.хв. кВт (к.с.)	220 (300)
Максимальний крутячий момент при 1500 об.хв., кгс·м (Н·м)	110 (1078,7)
Діаметр циліндра та хід  поршня, мм	130×140
Робочий об’єм, л	14,86
Ступінь стискання	15,2
Напруга в мережі електрообладнання, В	24
АКБ  6СТ-190, шт	2
Генератор	Г288-А
Регулятор  напруги	11.3702
Стартер	СТ103
Габаритні розміри, м
Довжина	9,03
Ширина	2,72
висота по тенту	3,115
висота по кабіні	2,99
база + база візка	4,6 + 1,4
Колія	2,16
Кліренс	0,37
довжина кузова	5,0
ширина кузова	2,52
висота борту	1,03
відстань від землі  до дна кузова	1,56

                                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Загальне компонування складових частин заданого автомобіля :

1 -  двигун;  2 - елементи рульового  керування;  3 - елементи трансмісії;  4- елементи ходової частини;   5 - елементи гальмової системи; 6 - рама.

 

 

6

Загальна будова

Автомобіль (рис. l) складається  з таких  складових частин:

- рами 6; 

- силової установки 1;

- трансмісії  3;

- ходової  частини 4;

- рульового керування  2;

- гальмівних систем 5;

-електрообладнання;

-пневмосистемы;  

-спеціального обладнання;

-кабіни, платформи й оперення.

 

Рама автомобіля  служить для розміщення і кріплення складових частин автомобіля.

  Рама - клепана - зварена, лонжеронного типу. Лонжерони швелерного типу, з’єднані між собою штампованими поперечками. Попереду і позаду рами встановлені бампери. На задній поперечці встановлений буксирний пристрій двохсторонньої дії, а на передній поперечці - буксирна вилка з гумовими амортизаторами. На рамі виконані отвори, кронштейни й інші елементи для монтажу збірних одиниць автомобіля.

Двигун  - швидкохідний,    V - подібний, восьмициліндровий, чотиритактний, багатопаливний дизель ЯM3-238Л с турбонаддувом.  Він призначений для приводу ведучих коліс,  складальних одиниць систем автомобіля (генератора,  компресора, насоса гідропідсилювача),  а для таких інженерних машин як УСМ-2, ТММ-3М і робочого обладнання.

 

Технічна характеристика, будова, робота складових частин двигуна, основні несправності та регулювання приведені в навчальному посібнику „Двигуни ЯМЗ-238Л, ЯМЗ-238Н”.

Трансмісія  автомобіля - механічна. Вона призначена для передачі і зміни моменту, що крутить, від двигуна до ведучих коліс,  лебідки,  а також до робочого обладнання  (УСМ-2, ТММ-3М и ін.). Трансмісія  (рис. 2) включає зчеплення 2, коробку передач 3,  роздавальну коробку 4,   карданні і головні передачі мостів 5, 6, 7, 8.

Рисунок 2 - Схема компонування трансмісії: 1 - двигун;  2 - зчеплення; 3 - коробка передач; 4 - роздавальна коробка; 5 - головна передача проміжного моста; 6 - головна передача заднього моста; 7-карданні передачі;  8 - головна передача переднього моста.

Пневмосистема служить для вироблення стиснутого повітря і подачі його до гальмівних приводів,  системи регулювання тиску в шинах, склоочисників. Її основними елементами є: система живлення стисненим повітрям, пневматичний привід гальм, система регулювання тиску повітря в шинах.

Ходова частина   служить для забезпечення руху автомобіля за рахунок крутячого моменту двигуна і зчеплення коліс автомобіля з проїзною частиною, зм'якшення ударних навантажень, що виникають при його русі.  Вона включає підвіску  і колісний рушій.

Рульове керування служить для підтримки або зміни напряму руху автомобіля.  Воно включає кермову колонку з валом і колесом, кермовий  механізм із розподільником, систему гідропосилення і кермові тяги.

Гальмівні системи  призначені для гальмування автомобіля під час руху і стоянки. Вони включають робочу, стояночную (запасну),  допоміжну (моторну) гальмівні системи.

Електрообладнання призначене для пуску двигуна і контролю за його роботою, освітлення і живлення інших споживачів (вентилятора, звукового сигналу, электропневмоклапанов і т,д,). Воно включає джерела і споживачі електричної енергії, розподільчу та запобіжну апаратуру, контрольно-вимірювальні прилади, електричну мережу і допоміжну апаратуру.

Спеціальне обладнання   автомобіля представлене  лебідкою,  яка призначена для збільшення можливостей автомобіля по прохідності і витаскування  застряглих машин.

 

Кабіна суцільнометалева, тримісна. Вона служить для розміщення водія (механіка-водія), органів керування, контрольно-вимірювальних приладів,  обладнання  для очищення й обдування вітрових вікон, опалення, вентиляції і т.д.

Платформа  служить для розміщення і кріплення кузова або робочого обладнання. При монтажі на автомобіль робочого обладнання заводом-виготовлювачем  здійснюється її доробка відповідно до  вимог інженерних військ.

Оперення  служить для запобігання складових частин автомобіля від попадання на них води, бруду,  пилу. Оперення складають капоти,  крила, бризковики.

Індивідуальний  комплект  ЗІП служить для забезпечення проведення технічного обслуговування і поточного ремонту автомобіля. Він включає: запасні частини (болти, гайки, шайби, ущільнювальні кільця, діафрагми пневмокамер,  лампи, ремінь насоса гідропідсилювача керма і т.д.; інструмент (ключі, воротки, зубила, молотки, монтажні ломики,  викрутки і т. д.);  приналежності (домкрат, манометр шинний, шланг для накачування шин і для буксирування автомобіля, лійка, аптечка, лом, вогнегасник, чохли капота і радіатора,  трос буксирний і т.д.) і укладка (шухляда для запасних частин, що возяться, сумка велика і мала для інструмента, інструментальна шухляда).

 

Принцип дії

При русі автомобіля  момент, що крутить, від двигуна передається  через зчеплення, коробку передач,  роздавальну коробку, головні передачі мостів і карданні передачі до ведучих  коліс. Добір потужності для приводу  робочого обладнання здійснюється від  коробки передач, привід лебідки  виконується від роздавальної коробки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Аналіз компоновочних схем вузлів автомобіля

 

1. Зчеплення

Зчеплення  призначене  для постійного з’єднання двигуна з коробкою передач та короткочасного роз'єднання  їх при включенні, переключенні передач, забезпечення плавного рушання автомобіля з місця, а також для захисту елементів трансмісії від перевантажень.

Технічна характеристика

Тип - двохдискове, сухе, постійно замкнуте з гідропневматичним приводом.

Вільний хід педалі зчеплення, мм	44...70
Повний хід педалі зчеплення, мм	175...185
Кількість натискних пружин, шт.	28

Зчеплення встановлене на первинному валу коробки передач.  Його ведучі частини зв'язані з  колінчатим валом двигуна, ведені з  коробкою передач. Таким чином, зчеплення  зв'язує між собою двигун з коробкою передач. 

 

 

Будова зчеплення

Зчеплення складається з: ведучих деталей, ведених деталей, механізму вимикання, приводу керування.

Ведучі деталі зчеплення (мал. 3) включають: кожух 9, натискний диск 14, двадцять вісім натискних пружин 23, середній ведучий диск 15, механізм автоматичного регулювання відходу середнього диска (10, 11, 12), елементи кріплення.

Кожух служить для забезпечення, а також для з'єднання між  собою натискного диска і механізму  вимикання. Кожух - сталевий, штампований. З внутрішньої його сторони приварені  направляючі  стакани для установки  натискних пружин. У ньому розміщені  натискний диск, чотири відтяжних  важелі і двадцять вісім натискних  пружин.

Натискний диск відлитий із сірого чавуна. На зовнішньому його торці є чотири шипи для центрування і сприйняття зусиль від маховика. Робоча поверхня диска - шліфована. На зворотній стороні диска відлиті бобишки для установки натискних пружин і кронштейни для кріплення відтяжних важелів. Диск відтяжними важелями зв'язаний з кожухом.

Двадцять вісім натискних  пружин служать для стискання  між собою ведучих і ведених  дисків зчеплення і передачі силами тертя моменту, що крутить, від двигуна  до коробки передач. Під пружини, з боку натискного диска, з метою  запобігання їх відпускання, підкладені 
термоізоляційні прокладки. 

Середній ведучий диск відшліфований з обох сторін і  своїми шипами встановлений у маховику двигуна.