Камаз 5410



 

Содержание:

 

Введение

1.Характеристика базового транспортного  средства

1.1.Конструкция ТС

2.Характеристика груза

2.1.Универсальные контейнеры

2.2.Перевозка грузов пакетами  и на поддонах

3.Размещение груза на транспортном  средстве

4.Определение центров масс транспортного  средства, груза и                  нормальных реакций дороги

5.Определение аэродинамических  параметров транспортного   средства

6.Расчет тяговой и динамической  характеристик

7.Расчет ускорения

8.Расчет скоростной характеристики

9.Расчет тормозных свойств транспортного средства

10. Определение показателей устойчивости, маневренности

10.1.Устойчивость автомобиля

10.2. Маневренность автомобиля

11.Расчет топливной характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Рост  парка автомобильного транспорта, улучшение  его эксплуатационных свойств приводят к повышению скорости и интенсивности движения, плотности транспортных потоков. Это усложняет дорожные условия перевозок, повышает аварийность, вероятность дорожно-транспортных происшествий и наездов, увеличивает загрязнение окружающей среды и уровень шума. В этих условиях правильный выбор подвижного состава, соответствующего своими эксплуатационными свойствами характеристикам перевозимого груза и условиям его доставки, дает возможность разрабатывать оптимальную стратегию и повышать безопасность перевозок.

Большое значение для повышения эффективности  перевозок имеет совершенство конструкции  автомобиля. Однако условия эксплуатации настолько сложны и разнообразны, что нельзя установить предел совершенства конструкции автомобиля, которую  можно было бы признать эталоном по всем параметрам. Особенно это справедливо  по отношению к технологии перевозок, где проявляется в максимальной степени приспособленность автомобиля к перевозке определенного вида груза. Повышение эффективности  и качества перевозок грузов является одной из важнейших комплексных  проблем на автомобильном транспорте. Качество перевозок грузов автомобильным  транспортом зависит от совокупности свойств автотранспортной системы (экономических, технических, организационных, социальных и экологических параметров показателей), характеризующих полезность ее производственных процессов и  возможностей при их реализации удовлетворять  потребность страны в перевозках.

Наиболее  важными показателями качества перевозки  грузов автомобильным транспортом  являются своевременность выполнения перевозок, сохранность количества и потребительских свойств грузов и экономичность системы доставки. Своевременность выполнения перевозок зависит от своевременности вывоза грузов от грузоотправителя и сроков доставки грузов грузополучателю. Влияние этих показателей на размеры затрат грузоотправителей зависит не только от форм их материально-технического снабжения, но и от подверженности грузов естественной убыли и порчи. Так, например, при складской форме доставки грузов своевременность выполнения перевозок оказывает определяющее влияние на размеры запасов годовой продукции у грузоотправителей, средств в обороте и производительных запасов продукции у грузополучателей.

Размеры запасов зачастую превышают объективную  потребность, поскольку предполагается с их помощью исключить возможность  сбоев в основном производстве грузоотправителей  и грузополучателей при непредвиденных обстоятельства.

В связи  с этим повышение квалификации инженерно-технических  работников, связанных с организацией перевозок и управлением на автомобильном  транспорте, является актуальным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика  базового транспортного средства

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Автомобиль КамАЗ-5410

 

 

Седельный тягач  КамАЗ-5410, общий вид которого показан на рисунке 1.1, выпускается Камским автомобильным заводом с 1976 года. Автомобиль, предназначенный для эксплуатации по дорогам всех категорий.Кабина - трёхместная ил двуместная, со спальным местом или без спального места. Основные полуприцепы для КамАЗ-5410 - мод.9370-01, ГКБ-9572 (к гидрофицированному тягачу), ОдАЗ 9370.

Модификации: КамАЗ-5410 в тропическом  исполнении; гидрофицированный для  привода механизмов специализированных полуприцепов; радиус R1790 на схеме - для  седельного тягача КамАЗ-5410 с гидровыводом для работы с полуприцепом ГКБ-9572.

Седельно-сцепное  устройство - полуавтоматическое, с  двумя степенями свободы. Привод тормозов полуприцепов - по комбинированной  схеме, на гидрофицированном тягаче КамАЗ-5410 - по двухпроводной схеме. Топливный  бак - 250 л, масляный бак гидрофицированного тягача - 37 л. (масло: летом - индустриальное 20, зимой - индустриальное 12А).

Краткая характеристика автомобиля представлена в таблице 1.1

 

Таблица 1.1. Характеристика автомобиля КамАз-5410

 

Масса, приходящаяся на седельно-сцепное устройство, кг

8100

Снаряженная масса, кг

6650

В том числе:

 

на  переднюю ось

3350

на  тележку 

3300

Полная  масса, кг

14900

В том числе:

 

на  переднюю ось

3940

на  тележку 

10960

Допустимая  полная масса автопоезда, кг

25900

Макс, скорость автопоезда, км/ч

80

Время разгона автопоезда до 60 км/ч, с

70

Макс, подъем преодолеваемый автопоездом, %

18

Выбег автопоезда с 50 км/ч, м

800

Тормозной путь автопоезда с 60 км/ч, м 

38,5

Контрольный расход топлива автопоезда, л/ 100 км:

 

при 60 км/ч 

32,0

при 80 км/ч 

40,4

Радиус  поворота, м:

 

по  внешнему колесу

7,7

габаритный 

8,5

Давление  в шинах, кгс/см. кв.:

 

Передних

6,5

Задних

4,3

Передаточные числа на передачах

1

2

3

4

5

Зх

7.82

4.03

2.50

1.53

1.00

7.38

Главная передача

5,43.


 

1.1 Конструкция  ТС

 

Конструкция ТС содержит двигатель, кузов, шасси.

Двигатель. На автомобиле КамАЗ-5410 установлен двигатель марки КамАЗ-740, объём двигателя - 10,8 л. Топливо - дизельное с плотностью равной 0,825 т/см3. На рисунке 1.1 показана скоростная характеристика двигателя КамАЗ 740.

 

Рисунок 1.2 - Скоростная характеристика двигателяКамАЗ 740

 

Кузов. Двигатель расположен впереди, относительно кабины он расположен продольно. Кабина в автомобиле цельнометаллическая, двухдверная, двухместная, с точки зрения комфортности она приспособлена для удобства водителя. В ней имеется удобное кресло, отопление, большой угол просмотра дороги и многое другое, что облегчает жизнь водителя в дороге. Кузов автомобиля оборудован бортами, так как он приспособлен для перевозки различных тарно-штучных грузов. Кузов может быть оборудован дополнительным оборудованием для осуществления процесса погрузки и разгрузки и тентом для сохранности груза в процессе перевозки.

Шасси. Включает трансмиссию, несущую часть и механизмы управления

Трансмиссия. Трансмиссия автомобиля представляет собой совокупность механизмов, передающих вращающий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам и изменяющих вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по значению и направлению. Она содержит сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал, полуоси.

Сцепление. Предназначено для кратковременного отъединения вала двигателя от КП при переключении передач и для плавного их соединения при трогании. На автомобиле КамАЗ-5410 установлено сухое, двухдисковое сцепление с гидроприводом и пневмоусилителем.

Коробка передач. Предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колесах и скорости движения за счет ввода в зацепление различных пар шестерен. На автомобиле КамАЗ-5410 установлена механическая, пятиступенчатая. Раздаточная - двухступенчатая, с блокируемым межосевым дифференциалом и пневматическим управлением. Передаточные числа: I - 7,82; II - 4,03; III - 2,5; IV - 1,53; V - 1,00, ЗХ - 7,38.

Карданная передача. Предназначена для передачи вращающегося момента между агрегатами, оси валов которых могут смещаться при движении. Их применяют для соединения ведомого вала коробки передач с валами раздаточной коробки и ведущих мостов.

Главная передача. Это механизм трансмиссии. Увеличивающий вращающий момент после КП, который передается под прямым углом. На автомобиле КамАЗ-5410 установлена одинарная, гипоидная главная передача. Передаточное число, которой равно 5,43.

Дифференциал. Механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему вращающийся момент между полуосями ведущих колес и позволяющий им вращаться с различными скоростями.

Полуоси. Полностью разгруженная. Полуосевые шестерни шлицованными отверстиями насажены на полуоси. Другие концы полуосей соединены фланцами со ступицами ведущих колес

Несущая часть. Служит для передвижения автомобиля. Она содержит раму, подвеску, мосты и колеса.

Подвеска. Это система устройств для упругой связи остова с колесами. Она смягчает удары от неровностей дороги. От конструкции и состояния подвески зависит плавность движения машины, которая влияет на производительность труда водителя и долговечность крепежных деталей.

Передняя - зависимая, на продольных полуэллиптических рессорах, с гидравлическими телескопическими амортизаторами

Задняя - зависимая, на двух основных и двух дополнительных продольных полуэллиптических рессорах

Колесо. На автомобиле КамАЗ-5410 установлены бездисковые колеса с пневматическими или радиальными шинами. Размер шины 9,00 R20 (260R508).

Механизмы управления. Включают рулевое управление и управление тормозами.

Рулевое управление. Предназначено для изменения направления движения автомобиля посредством поворота передних колес или полурамы.

На автомобиле КамАЗ-5410 установлен рулевой механизм типа "винт-шариковая гайка-рейка-сектор". Рулевой привод с гидроусилителем.

Управление  тормозами. Для снижения скорости движения автомобиля, остановки и удержания в неподвижном состоянии его оборудуют тормозной системой. На автомобиле КамАЗ-5410 установлена тормозная системная с пневматическим приводом. Размеры: диаметр барабана - 400 мм, ширина тормозных накладок - 140 мм, суммарная площадь тормозных накладок - 6300 кв. см.

 

2. Характеристика  груза

 

Перевозка грузов автомобильным транспортом регламентируется Уставом автомобильного транспорта, Правилами перевозок грузов автомобильным  транспортом и Правилами дорожного  движения.

Большинство тарно-штучных грузов целесообразно  предъявлять к перевозке в  укрупненном, пакетированном виде. Одними из средств пакетирования являются универсальные контейнеры и поддоны.

 

2.1 Универсальные  контейнеры

 

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.

 

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.

Поддоны классифицируют по следующим  основным признакам:

  • по конструкции (плоские, стоечные и ящичные, однонастильные и двух-настильные);
  • по числу заходов (числу сторон,с которых можно взять поддон вилочным грузозахватом перегрузочной машины) – двухзаходные и четырехзаходные;
  • по материалу, из которого изготовлены поддоны (деревянные, стальные, плстмассовые, композитные – из нескольких материалов).

На плоских  поддонах пакетируют грузы в стандартной таре и упаковке –ящиках.

Таблица 1. Типы поддонов

Тип поддона и наименование

Основной размер B´L, мм

Назначение

П2 - однонастильный двухзаходный

П4 - однонастильный четырехзаходный

2П4 – двухнастильный четырехзаходный

2ПО4 - двухнастильный четырехзаходный  с окнами в нижнем настиле

2ПВ2 - двухнастильный двухзаходный  с выступами

800Х1200;

1000Х1200

Для обращения на всех видах транспорта и внешнеторговых перевозок, преимущественно  для транспортирования и складской  грузопереработки в общегосударственной  системе материально-технического снабжения

Для обращения на всех видах транспорта н внешнеторговых перевозок

2ПВ2 - двухнастильный двухзаходный  с выступами

1200Х1600;

1200Х1800

Для обращения на водном транспорте, железнодорожном транспорте на открытом подвижном составе и автомобильном  транспорте и внешнеторговых перевозок


Таблица 2

 

 

 

 

Таблица. Размеры поддонов.                                                                            Размеры в мм

Тип поддона

B

L

h1, не менее

h2, не менее

b, не менее

b1, не более

b2, не менее

b3, не более

l

l1

l2

l3, не более

Масса брутто не более

Не менее

800´1200

1000´1200

800´1200

1000´1200

Не менее

П2

800; 1000

1200

100

150

-

-

150

-

-

-

760

-

-

-

1,00; 1,25

П4

590

710

2П4

2ПО4

590

710

150

-

760

150

2ПВ2

-

-

-

-

-

65

-

-

2ПВ2

1200

1600

100

180

-

150

-

-

-

1150

75

-

-

2,00; 3,20

1800

1350


 

Черт. 1

Черт. 2

Черт. 3

Черт. 4

Черт. 5

 

 

 

На рисунке 2.3 показан, выбранный мной способ укладки ящиков, и габаритные размеры поддона с ящиками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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. 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 груза.

На основании  таблицы 3.1 строится зависимость коэффициента использования грузоподъемности контейнера от варианта укладки тарно-штучного груза по формуле

(3.1)

где mi – количество единиц груза, уложенных по данному варианту укладки; mбр – масса брутто контейнера, т;

mт – вес тары, т;

qг – вес единицы груза, т.

 

Таблица 3.1 – Способы укладки  груза в кузове (контейнере)

 

Размер кузова (контейнера),

мм

Размер груза,

мм

Плашмя

На ребро

На торец

Варианты укладки

1

2

3

4

5

6

L=9180

l=708

L/l =12,97

B/l =3,28

L/l =12,97

B/l =3,28

H/l =0,79

H/l =0,79

B=2320

b=400

B/b =5,8

L/b =22,95

H/b =1,4

H/b =1,4

L/b =22,95

B/b =5,8

H=560

h=150

H/h =3,7

H/h =3,7

B/h =15,47

L/h =61,2

B/h =15,47

L/h =61,2

Итого

m1 =278,336

m2 =278,521

m3=280,904

m4=281,030

m5 =280,479

m6 =280,418

γ

8,0160768

8,0214048

8,0900352

8,093664

8,0777952

8,3160384


 

 

С учетом выражения (3.1) строится зависимость  изменения коэффициента использования  грузоподъемности автомобиля при перевозке  груза в контейнере (рисунок 3.3) по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Определение  центров масс транспортного средства, груза и                  нормальных реакций дороги

 

Применительно к автопоезду в составе  седельного тягача и полуприцепа  центры масс определяются сначала в  системе координат полуприцепа (рисунок 4.2), а затем автопоезда (рисунок 4.3).

(4.6)

где ХОП - абсцисса центра масс порожнего полуприцепа (ЦМПО), м;

GОП2 - часть веса порожнего полуприцепа, приходящаяся на тележку, т;

GОП - вес полуприцепа в снаряженном состоянии, т;

L - база полуприцепа, м.

                                        (4.7)

где ХП - абсцисса центра масс (ЦМП) груженого полуприцепа, относительно оси шкворня, м;

ХГ - абсцисса центра масс груза (ЦМГ), м;

GГ - вес груза в кузове автомобиля, т;

GГ определяется с учетом рода груза, веса единицы грузового места, вместимости и грузоподъемности кузова и ограничений габаритных размеров ТС по высоте.

Это позволяет привести фронтальный  вид груза к прямоугольной  форме, точка пересечения диагоналей которой даст искомое положение центра масс груза.

                                    (4.8)

где GП1 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на шкворень, т; GП – вес груженого полуприцепа, т.

 

 

                                        (4.9)

где GП2 – часть веса груженого полуприцепа, приходящаяся на тележку, т.

 

Применительно к автопоезду транспортного  средства

 

(4.10)

 

где ХАП – абсцисса центра масс автопоезда, м;

GОТ – собственный вес тягача, т;

ХОТ – абсцисса центра масс тягача, м;

ХП – абсцисса центра масс груженого полуприцепа относительно оси передних колес, м.

 

Где

                                            (4.11)

где  GОТ2 – часть собственного веса тягача, приходящаяся на тележку, т;

LТ – база тягача, м.

   (4.12)

где GАП2 – часть GП1 , приходящаяся на тележку тягача, т;

C – смещение седла тягача относительно тележки, м.

  (4.13)

где GАП1 – часть GП1, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.

 

Тогда вертикальная реакция дороги на переднюю ось тягача

 

RТ1 = GОТ1 + GАП1,    (4.14)

где GОТ1 – часть собственного веса тягача, приходящаяся на переднюю ось тягача, т.

 

На заднюю ось тягача

 

RТ2 = GОТ2 + GАП2.    (4.15)

Таблица 4.1 - Результаты расчета

Наименование

величины

Обозначение

Единицы

Измерения

Численное значение

Абсцисса  центра масс порожнего полуприцепа (ЦМПО)

 

м

5,389

Абсцисса  центра масс груженного полуприцепа (ЦМП) относительно оси шкворня

  

м

4,99

Часть веса груженного полуприцепа, приходящаяся на шкворень

  

т

6,32

Часть веса груженного полуприцепа, приходящаяся на тележку

  

т

12,77

Абсцисса  центра масс автопоезда

  

м

4,148

Абсцисса  центра масс тягача

  

м

1,73

Часть , приходящаяся на тележку тягача

  

т

6,04

Вертикальная  реакция дороги на переднюю ось тягача

Rт1

т

3,61

Вертикальная  реакции дороги на заднюю ось тягача

Rт2

т

9,34

Часть веса порожнего полуприцепа, приходящаяся на тележку

  

т

3,54

База  полуприцепа

  

м

7,46

Вес полуприцепа в снаряжено состоянии

  

т

4,9

Габариты

  

м

4,815

Вес груза

  

т

11,1

Вес груженного полуприцепа

  

Т

11,6

Собственный вес тягача

  

м

6,65

Часть собственного веса тягача, приходящаяся на тележку

  

м

3,3

База  тягача

  

  м

7,46

Смещение  седла тягача относительно тележки

С

м

0, 19

Часть собственного веса тягача, приходящаяся на переднюю ось тягача

  

т

3,35


 

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

 

РВ = КВFV2, (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.

 

Согласно формуле (5.1) сила сопротивления  воздуха для автомобиля КамАЗ-5410 в зависимости от скорости будет  увеличиваться.

С учетом выражения (5.1) строится зависимость  РВ = ¦ (V).

Зависимость РВ = ¦ (V) показана на рисунке 5.1

 

 

 

Рисунок 5.1 - Зависимость сопротивления воздуха  от скорости автомобиля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчет  тяговой  и динамической  характеристик

 

При ускоренном движении часть энергии затрачивается  на разгон вращающихся деталей автомобиля. Эта часть энергии учитывается  коэффициентом δ  учета вращающихся масс ТС

 

                                       (6.1)

 

где JД - момент инерции маховика и связанных с ним деталей двигателя и сцепления, кгм2;

JК - момент инерции колеса, кгм2;

iТР - передаточное число трансмиссии;

hТР - КПД трансмиссии.

 

Все значения величин указаны в  таблице 6.1.

Значения этих величин показаны в таблице 6.1.

С учетом выражения (6.1) строится зависимость d= ¦ (номер передачи), которая показана на рисунке 6.1

 

Таблица 6.1 - Значения величин, входящих в δ

 

Наименование

параметра

Обозначение

Единицы измерения

Значение

параметра

Момент  инерции маховика и связанных  с ним деталей двигателя и  сцепления

  

кгм2

0,16

Момент  инерции колеса

  

кгм2

1,334

КПД трансмиссии

 

  

1 передача - 0,96

2 передача - 0,965

3 передача - 0,97

4 передача - 0,975

5 передача - 0,98

Задний  ход - 0,98

Передаточное  число трансмиссии

    

Гл. передача - 5,94

1 передача - 7,82

2 передача - 4,03

3 передача - 2,5

4 передача - 1,53

5 передача - 1,00

Задний  ход - 7,38

Масса груженного автомобиля

  

кг

18350

Радиус  колеса

  

м

0,4

Камаз 5410 📙 Курсовая → 🆔 101107

Камаз 5410 📙 Курсовая → 🆔 101107

Камаз 5410