Характеристика базового транспортного средства

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 90º 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;.24/2,1; 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-боковая  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-технический  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-самопогрузчики, 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.

Рисунок 2.3– Технологическая  схема погрузки (разгрузки) контейнера АУК-1,25.

2.2 Перевозка грузов  пакетами и на поддонах

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:

γ_к = ,         (3.1)

где m_i – количество единиц груза, уложенных по данному варианту укладки; m_бр – масса брутто контейнера, 2,32 т; m_т – вес тары, 0,25 т; q_г – 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.